Elektromagnētiskie lauki mūs ieskauj visur. Atkarībā no viļņu diapazona tie var atšķirīgi iedarboties uz dzīviem organismiem. Nejonizējošais starojums tiek uzskatīts par labdabīgāku, tomēr dažreiz tas ir nedrošs. Kādas ir šīs parādības un kā tās ietekmē mūsu ķermeni?
Kas ir nejonizējošais starojums?
Enerģija tiek izplatīta mazu daļiņu un viļņu veidā. Tās emisijas un izplatīšanās procesu sauc par starojumu. Pēc ietekmes uz objektiem un dzīviem audiem rakstura izšķir divus galvenos tā veidus. Pirmā - jonizējošā, ir elementārdaļiņu plūsma, kas veidojas atomu skaldīšanas rezultātā. Tas ietver radioaktīvos, alfa, beta, gamma, rentgena, gravitācijas un Hokinga starus.
Otrais starojuma veids ietver nejonizējošo starojumu. Faktiski tie ir elektromagnētiskie viļņi, kuru garums ir lielāks par 1000 nm, un atbrīvotās enerģijas daudzums ir mazāks par 10 keV. Tas darbojas kā mikroviļņirezultātā izdalot gaismu un siltumu.
Atšķirībā no pirmā tipa, šis starojums nejonizē vielas molekulas un atomus, ko tas ietekmē, tas ir, tas nepārrauj saites starp tā molekulām. Protams, ir arī izņēmumi. Tātad daži veidi, piemēram, UV stari var jonizēt vielu.
Nejonizējošā starojuma veidi
Elektromagnētiskais starojums ir daudz plašāks jēdziens nekā nejonizējošais starojums. Augstas frekvences rentgenstari un gamma stari arī ir elektromagnētiski, taču tie ir cietāki un jonizē vielu. Visi pārējie EMR veidi ir nejonizējoši, to enerģija nav pietiekama, lai traucētu matērijas struktūru.
Visgarākie no tiem ir radioviļņi, kuru diapazons svārstās no īpaši gariem (vairāk nekā 10 km) līdz īpaši īsiem (10 m - 1 mm). Citu EM starojumu viļņi ir mazāki par 1 mm. Pēc radio starojuma nāk infrasarkanais vai termiskais starojums, tā viļņa garums ir atkarīgs no sildīšanas temperatūras.
Redzamā gaisma un ultravioletais starojums arī ir nejonizējoši. Pirmo bieži sauc par optisko. Ar savu spektru tas ir ļoti tuvu infrasarkanajiem stariem un veidojas, kad ķermeņi tiek uzkarsēti. Ultravioletais starojums ir tuvs rentgenam, tāpēc tam var būt jonizācijas spēja. Pie viļņu garumiem no 400 līdz 315 nm cilvēka acs to atpazīst.
Avoti
Nejonizējošais elektromagnētiskais starojums var būt gan dabiskas, gan mākslīgas izcelsmes. Viens noGalvenais dabiskais avots ir Saule. Tas izstaro visa veida starojumu. To pilnīgu iekļūšanu uz mūsu planētas neļauj zemes atmosfēra. Pateicoties ozona slānim, mitrumam, oglekļa dioksīdam, kaitīgo staru ietekme ir ievērojami samazināta.
Radioviļņiem zibens var kalpot kā dabisks avots, kā arī kosmosa objekti. Termiskie infrasarkanie stari var izstarot jebkuru ķermeni, kas uzkarsēts līdz vajadzīgajai temperatūrai, lai gan galvenais starojums nāk no mākslīgiem objektiem. Tātad, tā galvenie avoti ir sildītāji, degļi un parastas kvēlspuldzes, kas ir katrā mājā.
Radioviļņi tiek pārraidīti caur jebkuriem elektrības vadītājiem. Tāpēc visas elektroierīces, kā arī radiosakaru ierīces, piemēram, mobilie tālruņi, satelīti u.c., kļūst par mākslīgu avotu. Īpašas dienasgaismas, dzīvsudraba-kvarca lampas, gaismas diodes, ekslampas izplata ultravioletos starus.
Ietekme uz cilvēku
Elektromagnētisko starojumu raksturo viļņa garums, frekvence un polarizācija. No visiem šiem kritērijiem un ir atkarīgs no tā ietekmes stipruma. Jo garāks vilnis, jo mazāk enerģijas tas nodod objektam, kas nozīmē, ka tas ir mazāk kaitīgs. Decimetru-centimetru diapazonā esošais starojums ir viskaitīgākais.
Nejonizējošais starojums, ilgstoši pakļaujoties cilvēkiem, var kaitēt veselībai, lai gan mērenās devās tas var būt noderīgs. Ultravioletie stari var izraisīt ādas un radzenes apdegumus, izraisītdažādas mutācijas. Un medicīnā tie sintezē D3 vitamīnu ādā, sterilizē iekārtas un dezinficē ūdeni un gaisu.
Medicīnā infrasarkano starojumu izmanto vielmaiņas uzlabošanai un asinsrites stimulēšanai, pārtikas dezinfekcijai. Pārmērīgi karsējot, šis starojums var ievērojami izžūt acs gļotādu, un ar maksimālo jaudu tas var pat iznīcināt DNS molekulu.
Radioviļņus izmanto mobilajiem un radio sakariem, navigācijas sistēmām, televīzijai un citiem mērķiem. Pastāvīga sadzīves tehnikas radiofrekvenču iedarbība var palielināt nervu sistēmas uzbudināmību, pasliktināt smadzeņu darbību un negatīvi ietekmēt sirds un asinsvadu sistēmu un reproduktīvo funkciju.