Реферат Естественное электромагнитное излучение

Рубрики: Физика

Жизнь на Земле возникла и продолжает существовать благодаря излучению Солнца. Солнечное излучение является электромагнитным излучением. Из школьных учебников физики известно, что каждый покоящийся электрический заряд создаёт вокруг себя электрическое поле. Такое поле называется стационарным (или постоянным) электрическим полем. Движущийся электрический заряд создаёт вокруг себя магнитное поле. Электромагнитные волны представляют собой возмущения электромагнитного поля, распространяющиеся в свободном пространстве со скоростью света. Мы в дальнейшем будем использовать термин «электромагнитное излучение». Термин "электромагнитное излучение" охватывает огромный диапазон частот от 0 до 10 22 Гц. Сюда входят наиболее изученное видимое излучение, прилегающие к нему с обеих сторон инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, а кроме того гораздо хуже изученные рентген и у — излучение в области высоких частот и много диапазонов радиочастотного излучения в области низких частот. В итоге ширина шкалы частот спектра электромагнитного излучения превышает 22 порядка. На этой частотной шкале хорошо изученное видимое излучение занимает менее половины одного порядка. Но именно это излучение даёт человеку 80 — 90 % информации об окружающем мире благодаря процессам зрения, снабжает его и весь животный мир пищей благодаря процессам фотосинтеза и т. д.

Жизнь на Земле протекает в условиях воздействия ещё и геомагнитного поля Земли. Геомагнитное поле Земли содержит постоянную составляющую, на долю которой приходится около 99% , и переменную, вклад которой оценивают в 1%. Существование постоянного магнитного поля объясняют процессами в жидком металлическом ядре планеты. Его ориентация задаётся магнитными полюсами, положение которых не совпадает с положением географических полюсов. Положение магнитных полюсов испытывает очень медленные смещения от века к веку, т. е. в первом приближении может считаться устойчивым. Напряженность геомагнитного поля максимальна у полюсов (около 60 А/м) и минимальна на магнитном экваторе (около 30 А/м).

Переменное магнитное поле порождает токи в магнитосфере и ионосфере, которые вызывают колебания в широком диапазоне частот от 10 до 10 Гц с амплитудой до сотых долей А/м. Магнитные бури, о которых сейчас дают предупреждения синоптики, многократно увеличивают интенсивность этой переменной составляющей.

Естественные электромагнитные поля на Земле варьируют с суточной, 27-суточной, сезонной и 11-летней периодичностью. Эти вариации коррелируют с изменением таких геофизических факторов, как освещённость, температура, атмосферное давление и др. У малоразвитых народов наблюдается особая чувствительность к факторам окружающей среды и в первую очередь к геомагнитным факторам, но с развитием цивилизации и ростом урбанизации человек всё более утрачивает способность реагировать на тонкие воздействия природных факторов. И тем не менее, эта чувствительность осталась, и фиксируется медиками [1.TI­LTS].

Ещё в 1940-х годах была обнаружена связь между содержанием лейкоцитов в крови и суточными изменениями кровяного давления у человека с изменениями магнитной активности. Анализ более 40 тысяч случаев нервных и психических заболеваний показал, что их обострение чаще всего отмечается в периоды магнитных бурь. Это было установлено в 1957 — 1961 гг. Анализ 5 тысяч смертельных исходов выявил существенное возрастание смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в периоды магнитных бурь [1.71].

В отделении реанимации Центральной клинической больницы (ЦКБ №3) МПС г. Москвы был проанализирован массив данных острой сердечно-сосудистой патологии и летальных исходов за 1992-1993 гг. В этот период магнитные бури характеризовались различной интенсивностью и продолжительностью. Было показано, что в период магнитных бурь число инфарктов миокарда возрастает в 2,5 раза, острых нарушений мозгового кровообращения в 2 раза, случаев стенокардии, нарушений сердечного ритма в 1,5 раза, летальных исходов в 1,2 раза по сравнению с периодом, когда магнитных бурь не было [1.74].

Естественное электрическое поле Земли есть следствие избыточного отрицательного заряда на её поверхности. Обычно его напряжённость лежит в пределах 100 — 500 В/м и сильно зависит от состояния атмосферного фронта. В условиях грозы его напряженность возрастает на порядки и может достигать сотен кВ/м.

Кроме того, существуют и радиоволны естественного происхождения. Их порождают космические источники, такие как Солнце, другие галактики, а также разряды молний и прочие источники. Они имеют широкий диапазон частот. В настоящее время считается, что эффект их воздействия на живые организмы ничтожен из-за низкого уровня воздействия и случайного характера его. В былые времена этим и исчерпывалось воздействие полей на живые системы, в том числе и на человека.

Метки: