Введение

Современное общество можно назвать информационным. Техника и

«гаджеты» облегчили жизнь людей, особенно в экономии времени. Массовыми пользователями Интернета и мобильных телефонов являются дети школьного возраста. Школьники заменили живое общение на общение в интернете.

Я заметил, что среди сверстников и одноклассников увеличивается количество тех, которые надевают очки, ходят в них постоянно, из-за резкого ухудшения зрения. Снижается активность обучающихся в усвоении школьного материала. Задумался над тем, так ли безопасны сотовые телефоны и их постоянная близость к человеку: тесная сотовая взаимосвязь современного «гаджета» и подростков.

Актуальность и проблематика использования мобильных телефонов, обосновывает тему моего исследования: «Сотовая взаимосвязь».

Цель: используя данные разных источников, теоретическое обоснование физических понятий и собственные наблюдения и исследования установить, существуют ли отрицательные стороны влияния «гаджетов» на здоровье чело- века (на примере сотового телефона).

Объект исследования: электромагнитное излучение. Предмет исследования: влияние электромагнитного излучения мобильных телефонов.

Задачи исследования: а) анализ и характеристика электромагнитного из- лучения и его видов; б) влияние электромагнитного излучения на организм человека и обобщение мировых исследований влияния электромагнитного излучения на человека, расчет воздействия электромагнитного излучения на организм человека; в) характеристика альтернативных способов использования электромагнитного излучения.

Переменное электрическое поле возбуждает в окружающих точках магнитное поле, а переменное магнитное поле возбуждает вокруг себя электрическое поле. Возникающие таким образом электромагнитные возмущения перемещаются в пространстве с конечной скоростью. Возмущение любой непрерывной субстанции, распространяющееся с конечной скоростью, называется волновым процессом или, просто, волной. Процесс формирования этого поля- излучение, поле – полем излучения [8]. Электромагнитное излучение - это распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля, которое, в свою очередь, представляет собой область энергии, создаваемой электричеством [3]. Различают электромагнитные волны разной частоты: (рис. 1) [6].

Рис. 1

Рассмотрим виды электромагнитных излучений детально (рис. 2) [10]:

Рис. 2

Электромагнитное излучение – это создаваемые электричеством волны электромагнитного поля. Так как без электричества невозможна современная жизнь, рассмотрим, что же нас окружает.

В жилых помещениях основными источниками электромагнитных полей являются бытовые приборы [4]. Стоит рассмотреть некоторые самые распространенные источники электромагнитного излучения, которые находятся в доме каждого. Например, электрическая плита; микроволновая печь; сотовый телефон. Его носят в кармане брюк, нагрудном кармане, прикладывают к уху, можно сказать, что излучение воздействует точечно и сказывается на ре- продуктивной функции, сердечной деятельности, работе головного мозга (рис. 3) [9].

Рис. 3

Таким образом, электромагнитное излучение – следствие работы бытовых приборов в наших домах.

Увеличение количества и рост мощности источников высокочастотных электрических токов, источников неонизирующей радиации создает дополнительное искусственное электромагнитное поле, повреждающее гены и генофонд всего живого. Наиболее чувствительными являются нервная, иммунная, эндокринная, сердечно- сосудистая и половая системы [1].

Низкочастотные электромагнитные поля (<105 Гц) воздействуют на весь организм, но это воздействие на разные ткани неодинаково. Особенно опасны- ми являются сверхнизкочастотные ЭМП, под воздействием которых высвобождаются свободные радикалы, которые, действуют на ДНК и РНК, вызывая отдаленные последствия, вплоть до вырождения генотипа [6].

Особого внимания заслуживает постоянное действие радиочастотных сигналов, которые могут отрицательно повлиять на человека. Это связано с растущей бурной «телефонизацией». При долгом пользовании мобильный телефон может нагреть мозг человека. Техногенные ЭМП могут играть значительную роль в этиогенезе заболеваний, оказывать воздействие на генетические структуры. [6]. Прикладывая к уху мобильный телефон, мы подносим встроенный в него радиопередатчик к головному мозгу, и он воздействует на расстоянии 35–40 см. Это грозит развитием нейродегенеративных процессов[2].

Наукой доказано, что бытовая электроника в процессе применения в

разной степени генерирует электромагнитные волны разной частоты. Электро- магнитные волны неосязаемы, но при этом обладают большой проникающей силой так, что человек беззащитен перед ними. Современный человек даже на природе постоянно носит с собой сотовый телефон. Чтобы проверить воздействие излучений мобильных телефонов на здоровье, российские ученые провели эксперимент. В его ходе предполагалось выяснить, как электромагнитные волны влияют на состояние эмбрионов обычных куриных яиц. Итоги эксперимента таковы: из яиц, соседствующих с телефоном, вылупилось менее четверти цыплят, остальные погибли. В инкубаторе без телефонов потери- естественные нормы.

Ученые в Стеролингском университете (Великобритания) смоделировали чернобыльские уровни радиационного излучения в лабораторных условиях для изучения воздействия, которое оно способно оказывать на насекомых, населяющих зону отчуждения. Было обнаружено, что шмели чувствительны к радиации, она влияет на их физическую форму и развитие семьи. После того, как шмели получили радиационную дозу, уже во втором поколении стали наблюдаться мутационные показатели в 45% случаев. Поведение взрослых особей, также, претерпевало изменения. По словам ученого - Джессики Берроуз, повышенное потребление нектара отдельными особями может повлечь ощутимые последствия, так как насекомым потребуется больше времени для поиска пищи. Это грозит сокращением популяции шмелей в экосистеме [12]. Получается, что семья шмелей со второго поколения уже не развивается, почти в 50% случаев.

Этот пример, как и другая информация, указали мне на то, что человек может, подвергаясь разного вида облучениям, сам не замечать очевидных вещей - постоянной головной боли, снижения активности, работоспособности. На примере эксперимента семьи шмелей, я решил проверить и сопоставить данные, полученные в опыте, с данными, которые могут касаться человека. Что у меня получилось. Средняя продолжительность жизни шмеля: от яйца до насекомого – 1 мес., взрослого – от 6 мес., максимально- 1 год. Возьмем 1 год = 12 мес. Во втором поколении наблюдается увеличение массы тела в 45% случаев, они теряют способность добывать пищу и воспроизводить потомство.

Средняя продолжительность жизни человека 70- 73 года: 73 = 73×12 = 876 месяцев, Кв=73. Шмель: срок жизни ≈ 6 месяцев. Человек: средняя продолжительность жизни ≈ 73 года. 73×12 = 730+146 = 876 мес. 6 : 876 = 1 : 146, К = 1/146– коэффициент пропорциональности. Известно, что мутация шмелей под воздействием облучения при нормальных показателях фона происходит во 2-м поколении, т.е. от личинки до самостоятельной особи проходит 1 месяц и еще 1–2 месяца – для полноценного становления насекомого и способности его трудиться для семьи. Сопоставив данные, с учетом коэффициента пропорциональности, вычислив, я получил, что при нормальном фоне излучения у человека мутация может произойти через 292 мес., 292 : 12 ≈ 24,3 года.

Можно подобрать «удобные» числа (они соответствуют статистическим данным, с ними легче считать). Средняя продолжительность жизни трудоспособного человека 70 лет = 840 месяцев. Аналогичный расчет произвел и получилось, что при полученном коэффициенте пропорциональности 1/ 140, мутация начнет проявляться через 35 лет.

Активное использование телефонов началось примерно с 2008- 2010 года. Если первые мутационные признаки начнут происходить через 35лет, об этом, я считаю, стоит задуматься.

Я выяснил, что в каждом телефоне представлена информация о том, какое влияние он оказывает на голову и на тело человека. С одноклассниками и учащимися нашей школы провел ряд вычислительных исследований и получил данные, которые представлены в диаграмме (рис. 4).

рис. 4

По показаниям телефона каждый сделал свои расчеты.

Например, влияние на тело: 0,99 Вт /г – 1 телефон, 30 учащихся=>0,99×30 = 9,9×3 = 29,7 Вт/г. 6 уроков по 45мин=>6×45=270мин => 29,7×270 = 297×27 = 8019 Вт / г, т. е. в кабинете математики, в среднем, в течение учебного дня может накопиться до 8019 Вт / г.

Норма: от 0,05 до 0,2 мкЗв / ч. Смартфон (тело) 30 шт и 1шт.:

1,513 Вт / кг × 6 ур. = 9,078 Вт / кг 1,513 Вт / кг × 30 шт. =

= 45,39 Вт / кг×6 ур. = 272,34 Вт / кг

1) 286479892800,2617 1) 8594,396784007,853 мЗв /

2) 32680799,999973852 2) 980423999,9992155 мЗв /

Если постоянный уровень излучения превышает 1,2 мкЗв / ч – угроза

здоровью. 1 телефон ≈ 0,032681 мкЗв / ч, 30 телефонов ≈ 0,980424 мкЗв / ч => превышение существенное. Оптимальный допустимый фон => 0,2 мкЗв / ч = 20 мкР / ч. Кроме показателей влияния мобильных телефонов, я измерил уровень излучения домашних бытовых приборов. Результат представлен в Приложении. Удобство и комфорт могут стоить здоровья и благополучного будущего каждой семьи. Я считаю, что здоровье- это слишком высокая плата. Его легко можно потерять.

Вряд ли кто-то из нас сразу выбросит все бытовые приборы и телефоны для сохранения здоровья. Во всем и всегда можно найти позитивные и негативные моменты. Например, переносной гаджет-сканер терапевтического диапазона, изобретённый в Японии. Исследователи из института Riken занимались изучением возможностей преобразования инфракрасного излучения в терагерцовый диапазон[7]. В ближайшем будущем роботы, оснащенные такими сканера- ми, смогут проводить инспекции строений, быстро осуществлять проверки на транспортных узлах и т.д. [7].

Мы придумали, как можно излучения и выделяемую энергию направить так, чтобы работа была в помощь человеку. Итак: «Робот- наклейка; «Антителефон»; «Боксы с едой; фонтанчики–ионизаторы или очистители для воды».

Заключение

За последние годы проведены многочисленные исследования для оценки того, представляют ли мобильные телефоны потенциальный риск для здоровья и нашего будущего. На сегодняшний день каких-либо неблагоприятных по- следствий для здоровья, вызываемых пользованием мобильными телефонами, не установлено. Не указана информация и о том, что они совершенно и абсолютно безопасны. Смартфоны стали главным атрибутом комфортной жизни. В своей работе я рассмотрел то, как телефон в современном его исполнении может повлиять на мое здоровье, здоровье моих одноклассников и сверстников, целого поколения. Название работы содержит в себе именно взаимосвязь человека с природой и современным техническим прогрессом. «Сотовая сеть» представляет собой конструкцию очень похожую на соты в улье пчел или семей шмелей. Все понятия связаны между собой. Исследования на насекомых позволяют сохранить здоровье людям и предупредить о развивающейся опасности, которая может долгое время быть сокрыта и не видна внешне.