Микроволновка: что в ней происходит на самом деле

Как продлить срок жизни микроволновки

Принцип работы микроволновки: нагрев ее содержимого элктромагнитными волнами сверхвысокой частоты. Если содержимого (пищи) не будет, то электромагнитные волны попытаются выбраться через защиту и будут взаимодействовать с металлическое содержимым внутри микроволновки. Это визуально видно в виде искр и треска, такие мини-молнии с мини-громом. Основное правило использование микроволновки: никогда не включать ее вхолостую. Даже если Вам необходимо просто проверить работоспособность микроволновки, поставьте внутрь нее чашку с водой. Как уже говорилось выше, именно вода лучше всего поглощает электромагнитное излучение, превращая энергию радиоволн в нагрев.

Ни в коем случае, не помещайте в микроволновку металлические предметы. Например, в микроволновку вместе с тарелкой может попасть ложка, вилка, чашка или тарелка может оказаться с металлическим ободком. Помещать же в микроволновку кастрюлю — прямой путь к ее немедленной поломке. Может образоваться настолько большая искра или молния, что ее замкнет на металлическую камеру. Также, необходимо следить за чистотой внутренней камеры микроволновки, вовремя отмывать ее от остатков пищи и разбрызгиваний жидкости. Если пища может разбрызгаться, ее следует накрывать сверху крышкой или другой тарелкой. Не пытайтесь разогреть в микроволновке сырое яйцо! При нагреве оно взорвется изнутри и забрызгает все. А, возможно, замкнет что-то и микроволновка сломается или загорится.

Как Вы сами убедились, влияние мобильного телефона на здоровье человека больше, чем от мощной микроволновки. Микроволновка и мобильник — полезные и незаменимые в быту устройства. Используйте приведенные в этой статье советы по уменьшению излучения от мобильного телефона. Микроволновка потенциально более опасна и подлежит проверке защиты окружающих от вредного излучения.

Как уменьшить влияние мобильного телефона на мозг

Несмотря на ограничения мощности, мобильные телефоны всех стандартов распространяют вредное электромагнитное излучение сверхвысокой частоты. Ограничить его еще больше, значит уменьшить радиус действия, что приведет к необходимости чаще располагать вышки базовой связи. Удорожание мобильной связи станет таким, что разговоры по мобильному телефону будут экономически нецелесообразны. Но мы можем попытаться уменьшить вред от воздействия мобильных телефонов на наше здоровье.

Для этого, по возможности соблюдайте следующие правила:

• Самый радикальный способ: громкая связь. При разговоре по громкой связи Вы максимально удалены от передатчика мобильного телефона, хоть это и быстрее садит батарейку и не дает возможности сохранить конфиденциальность переговоров. Частично улучшить ситуацию позволит использование проводной гарнитуры. Хоть вас и слышно, но не Вашего собеседника.
• Старайтесь не разговаривать долго по мобильному телефону. Риск облучения мозга при длительных разговорах по мобильному телефону возрастает в тысячи раз: от возрастания мощности излучения, близости мобильного телефона к мозгу и длительности непрерывного воздействия;
• Во время разговора в помещении старайтесь держаться ближе к окну. Мощность исходящего сигнала возрастает в случае плохого приема, вызываемого железобетонными конструкциями;
• при плохом уровне сигнала, особенно в подвале постарайтесь найти место, где количество «палочек» уровня приема максимальное. Возможно будет лучше выйти на улицу, еще и качество речи будет выше. В крайнем случае, постарайтесь уменьшить время разговора.
• Не обхватывайте корпус телефона целиком. Изучите инструкцию Вашего мобильного телефона, чтобы знать где внутри него находится антенна. Ее не нужно закрывать рукой, чтобы не вызывать повышения мощности передатчика;
• самое безопасное место для ношения телефона: на внешней стороне бедра, выше колена;
• Подносите трубку к уху спустя несколько секунд после осуществления исходящего звонка. Мощность исходящего сигнала при установлении соединения в десять раз выше, чем во время разговора;
• нецелесообразно разговаривать по мобильному телефону в автомобиле / транспорте. Корпус транспортного средства сильно экранирует, вызывая сильное увеличение мощности сигнала передатчика;
• Металлическая оправа при длительных разговорах по мобильному телефону может вызвать наведенне излучение в качестве вторичной антенны и вызвать увеличение мощности передатчика;
• не позволяйте разговаривать больше 1-2 минут детям до 8 лет.

Дверца

Дверцы микроволновок считаются потенциальным источником утечки, что усугубляется близким расположением пользователя.

Именно поэтому к их конструкции предъявляются усиленные требования:

• удобство наблюдения за приготовлением, легкий доступ к блюду и защита при открытой дверце;
• сильная экранировка и недопущение утечки.

Вред можно получить, открыв прибор во время работы, поэтому первый вопрос решается особой конструкцией запорной системы. Производители применяют три, а то и четыре защитных и блокирующих выключателя. С их помощью магнетрон запускается только в момент замыкания контактов (после закрывания дверцы). Типы переключателей могут быть разными, например, защитный Monitor Switch, Door Switch – дверной, Primary/Secondary Switch – первичный/вторичный.

Если говорить о выборе, дальше всех пошли корейцы. В микроволновых печах Samsung реализовано множество технологий, но особенно удачной получилась модель MC32F604TCT. Этот зверь оснащен откидной дверцей, как у традиционного духового шкафа, есть 4 защитных выключателя, биокерамическое покрытие, целый ряд удобств для приготовления разнообразных блюд.

Если вы следуете главному тренду 2017 года – ЗОЖ, корейцы выручат и тут. Модель MW3500K абсолютно безопасна и позволяет готовить на аэрогриле, что делает блюда без масла очень полезными для здоровья. Более того, вам в помощь залито множество авторецептов, а это снимает лишнюю головную боль в повседневном цейтноте.

Вред вреду – рознь

Чтобы вы понимали, микроволновки работают на частоте, соразмерной частоте смартфона. Подобные волны задействованы в радиолокации, в спутниковой навигации, даже Солнце излучает определенную долю микроволн.

Само по себе микроволновое излучение опасно для здоровья. Представьте, если бы на вас воздействовали несколько тысяч мобильников, вай-фай роутеров или более десятка вышек сотовой связи. Я говорю о волнах, с которыми есть контакт. По сути, один мощный магнетрон может сварить внутренности человека и взорвать любой продукт в случае длительного воздействия.

Хорошая новость в том, что производители решают этот вопрос, используя технические и конструктивные разработки. Сегодня даже недорогие печи не несут никакого вреда и за них можно голосовать рублем. Именно поэтому вред современной микроволновой печи – это миф.

Клистрон.

Для этого
электровакуумного прибора, основанного на несколько ином принципе, не требуется
внешнее магнитное поле. В клистроне (рис. 2) электроны движутся по прямой от
катода к отражательной пластине, а затем обратно. При этом они пересекают
открытый зазор объемного резонатора в форме бублика. Управляющая сетка и сетки
резонатора группируют электроны в отдельные «сгустки», так что электроны
пересекают зазор резонатора только в определенные моменты времени. Промежутки
между сгустками согласованы с резонансной частотой резонатора таким образом,
что кинетическая энергия электронов передается резонатору, вследствие чего в
нем устанавливаются мощные электромагнитные колебания. Этот процесс можно
сравнить с ритмичным раскачиванием первоначально неподвижных качелей.

Рис. 2. КЛИСТРОН, электровакуумный прибор отражательного типа. Применяется в СВЧ-технике. Изменяющиеся электрические поля периодически группируют электроны в «сгустки». Электронный пучок, модулированный по скорости, поступает в объемный резонатор, где и вызывает генерацию или усиление. 1 – катод; 2 – резонатор; 3 – отражательная пластина; 4 – резонаторные сетки; 5 – выходная петля связи; 6 – управляющая сетка.

Первые клистроны были довольно маломощными приборами,
но позднее они побили все рекорды магнетронов как СВЧ-генераторов большой
мощности. Были созданы клистроны, выдававшие до 10 млн. ватт мощности в
импульсе и до 100 тыс. ватт в непрерывном режиме. Система клистронов
исследовательского линейного ускорителя частиц выдает 50 млн. ватт СВЧ-мощности
в импульсе.

Клистроны могут работать на частотах до 120 млрд.
герц; однако при этом их выходная мощность, как правило, не превышает одного
ватта. Разрабатываются варианты конструкции клистрона, рассчитанного на большие
выходные мощности в миллиметровом диапазоне.

Клистроны могут также служить усилителями
СВЧ-сигналов. Для этого нужно входной сигнал подавать на сетки объемного
резонатора, и тогда плотность электронных сгустков будет изменяться в
соответствии с этим сигналом.

Лампа бегущей волны (ЛБВ).

Еще один электровакуумный прибор для генерации и
усиления электромагнитных волн СВЧ-диапазона – лампа бегущей волны. Она
представляет собой тонкую откачанную трубку, вставляемую в фокусирующую
магнитную катушку. Внутри трубки имеется замедляющая проволочная спираль. Вдоль
оси спирали проходит электронный луч, а по самой спирали бежит волна
усиливаемого сигнала. Диаметр, длина и шаг спирали, а также скорость электронов
подобраны таким образом, что электроны отдают часть своей кинетической энергии
бегущей волне.

Радиоволны распространяются со скоростью света, тогда
как скорость электронов в луче значительно меньше. Однако, поскольку СВЧ-сигнал
вынужден идти по спирали, скорость его продвижения вдоль оси трубки близка к
скорости электронного луча. Поэтому бегущая волна достаточно долго
взаимодействует с электронами и усиливается, поглощая их энергию.

Если на лампу не подается внешний сигнал, то
усиливается случайный электрический шум на некоторой резонансной частоте и ЛБВ
бегущей волны работает как СВЧ-генератор, а не усилитель.

Выходная мощность ЛБВ значительно меньше, чем у
магнетронов и клистронов на той же частоте. Однако ЛБВ допускают настройку в
необычайно широком частотном диапазоне и могут служить очень чувствительными
малошумящими усилителями. Такое сочетание свойств делает ЛБВ очень ценным
прибором СВЧ-техники.

Средства защиты от СВЧ-излучения

Характер воздействия СВЧ излучения на человека зависит от следующих факторов:

• удалённости от источника излучения и его интенсивности;
• продолжительности облучения;
• длины волны;
• вида излучения (непрерывное или импульсное);
• внешних условий;
• состояния организма.

Для количественной оценки опасности введено понятие плотности излучения и допустимой нормы облучения. В нашей стране этот стандарт взят с десятикратным «запасом прочности» и равен 10 микроватт на сантиметр (10 мкВт/см). Это означает, что мощность потока СВЧ энергии, на рабочем месте человека не должна превышать 10 мкВт на каждый сантиметр поверхности.

Как же быть? Сам собой напрашивается вывод, что следует всячески избегать воздействия микроволновых лучей. Уменьшить воздействие СВЧ-излучения в сфере быта достаточно просто: следует ограничить время контакта с бытовыми его источниками.

Совершенно иной механизм защиты должен быть у людей, чья профессиональная деятельность связана с воздействием СВЧ радиоволн. Средства защиты от СВЧ-излучения подразделяются на общие и индивидуальные.

Поток излучаемой энергии убывает обратно пропорционально увеличению квадрата расстояния между излучателем и облучаемой поверхностью. Поэтому важнейшей коллективной защитной мерой является увеличение расстояния до источника излучения.

Другими действенными мерами по защите от СВЧ-излучения являются следующие:

• уменьшение излучения в источнике;
• изменение его направленности;
• уменьшение времени воздействия;
• дистанционное управление излучающими устройствами;
• применение защитного экранирования.

Большая часть из них базируется на основных свойствах микроволнового излучения — отражении и поглощении веществом облучаемой поверхности. Поэтому защитные экраны подразделяются на отражающие и поглощающие.

Отражательные экраны выполняются из листового металла, металлической сетки и металлизированной ткани. Арсенал защитных экранов достаточно разнообразен. Это листовые экраны из однородного металла и многослойные пакеты, включающие слои изоляционных и поглощающих материалов (шунгита, углеродистых соединение) и т. д.

Конечным звеном в этой цепи являются средства индивидуальной защиты от СВЧ-излучения. Они включают спецодежду, выполненную из металлизированной ткани (халаты и фартуки, перчатки, накидки с капюшонами и вмонтированными в них очками). Очки покрыты тончайшим слоем металла, отражающего излучение. Их ношение обязательно при облучении в 1 мкВт/см.

Ношение спецодежды снижает уровень облучения в 100–1000 раз.

Антенны.

СВЧ-антенны отличаются большим разнообразием необычных форм. Размер антенны приблизительно пропорционален длине волны сигнала, а поэтому для СВЧ-диапазона вполне приемлемы конструкции, которые были бы слишком громоздки на более низких частотах.

В конструкциях многих антенн учитываются те свойства СВЧ-излучения, которые сближают его со светом. Типичными примерами могут служить рупорные антенны, параболические отражатели, металлические и диэлектрические линзы. Применяются также винтовые и спиральные антенны, часто изготавливаемые в виде печатных схем.

Группы щелевых волноводов можно расположить так, чтобы получилась нужная диаграмма направленности для излучаемой энергии. Часто применяются также диполи типа хорошо известных телевизионных антенн, устанавливаемых на крышах. В таких антеннах нередко имеются одинаковые элементы, расположенные с интервалами, равными длине волны, и повышающие направленность за счет интерференции.

СВЧ-антенны обычно проектируют так, чтобы они были предельно направленными, поскольку во многих СВЧ-системах очень важно, чтобы энергия передавалась и принималась в точно заданном направлении. Направленность антенны возрастает с увеличением ее диаметра

Но можно уменьшить антенну, сохранив ее направленность, если перейти на более высокие рабочие частоты.

Многие «зеркальные» антенны с параболическим или сферическим металлическим отражателем спроектированы специально для приема крайне слабых сигналов, приходящих, например, от межпланетных космических аппаратов или от далеких галактик. В Аресибо (Пуэрто-Рико) действует один из крупнейших радиотелескопов с металлическим отражателем в виде сферического сегмента, диаметр которого равен 300 м. Антенна имеет неподвижное («меридианное») основание; ее приемный радиолуч перемещается по небосводу благодаря вращению Земли. Самая большая (76 м) полностью подвижная антенна расположена в Джодрелл-Бенке (Великобритания).

Новое в области антенн – антенна с электронным управлением направленностью; такую антенну не нужно механически поворачивать. Она состоит из многочисленных элементов – вибраторов, которые можно электронными средствами по-разному соединять между собой и тем самым обеспечивать чувствительность «антенной решетки» в любом нужном направлении. См. также АНТЕННЫ.

Спутники связи.

Система ретрансляционных радиобашен, необходимая для передачи СВЧ-излучения на большие расстояния, может быть построена, конечно, только на суше. Для межконтинентальной же связи требуется иной способ ретрансляции. Здесь на помощь приходят связные искусственные спутники Земли; выведенные на геостационарную орбиту, они могут выполнять функции ретрансляционных станций СВЧ-связи.

Электронное устройство, называемое активно-ретрансляционным ИСЗ, принимает, усиливает и ретранслирует СВЧ-сигналы, передаваемые наземными станциями. Первые экспериментальные ИСЗ такого типа («Телстар», «Релэй» и «Синком») успешно осуществляли уже в начале 1960-х годов ретрансляцию телевизионного вещания с одного континента на другой. На основе этого опыта были разработаны коммерческие спутники межконтинентальной и внутренней связи. Спутники последней межконтинентальной серии «Интелсат» были выведены в различные точки геостационарной орбиты таким образом, что зоны их охвата, перекрываясь, обеспечивают обслуживание абонентов во всем мире. Каждый спутник серии «Интелсат» последних модификаций предоставляет клиентам тысячи каналов высококачественной связи для одновременной передачи телефонных, телевизионных, факсимильных сигналов и цифровых данных.

Как проверить СВЧ-печь на безопасность?

Существует несколько способов, которые помогут вам определить, насколько сильный вред вы наносите своему организму, используя СВЧ-печь. Конечно, эффективность некоторых способов вызывает сомнения, однако можно воспользоваться несколькими способами последовательно для чистоты эксперимента:

Для первого способа вам понадобится два обычных мобильных телефона. Первый положите внутрь микроволновки, затем со второго телефона позвоните на первый. Если тот зазвонит, значит микроволновка отлично пропускает волны как внутрь, так и наружу, т. е. риск получения вреда от этого устройства достаточно высок.

Возьмите стакан с холодной водой. Поставьте мощность в районе 700-800 Вт и грейте воду в течение 2 минут. По идее, вода должна за это время закипеть. Если это произошло, то все в порядке: микроволновка не пропускает наружу излучение и с ней можно находиться рядом во время ее работы. Если вода недостаточно прогрелась, для того чтобы закипеть, это значит, что волны вырываются наружу, тем самым нанося вред рядом стоящим людям.

Выключите свет на кухне. Включите пустую микроволновку и поднесите к ней люминесцентную лампу. Если она загорелась, то ваша микроволновка излучает слишком много волн.

Если дверца у микроволновки сильно нагревается во время ее работы, то это может свидетельствовать о том, что волны утекают наружу.

Самым действенным способом проверить, существует ли утечка излучения, является проверка с помощью детектора СВЧ-волн. Необходимо поставить в микроволновку стакан с холодной водой и включить ее

Осторожно проведите по периметру устройства детектором, особенное внимание уделите углам. Если утечки нет, то стрелка детектора не сдвинется с зеленой отметки. Если же излучение есть, и оно достаточно сильно распространяется за пределы микроволновой печи, то стрелка детектора перейдет в его красную половину

Этот способ является самым достоверным, но самым трудноосуществимым

Если же излучение есть, и оно достаточно сильно распространяется за пределы микроволновой печи, то стрелка детектора перейдет в его красную половину. Этот способ является самым достоверным, но самым трудноосуществимым.

Связь.

Радиоволны СВЧ-диапазона широко применяются в технике связи. Кроме различных радиосистем военного назначения, во всех странах мира имеются многочисленные коммерческие линии СВЧ-связи. Поскольку такие радиоволны не следуют за кривизной земной поверхности, а распространяются по прямой, эти линии связи, как правило, состоят из ретрансляционных станций, установленных на вершинах холмов или на радиобашнях с интервалами ок. 50 км. Параболические или рупорные антенны, смонтированные на башнях, принимают и передают дальше СВЧ-сигналы. На каждой станции перед ретрансляцией сигнал усиливается электронным усилителем. Поскольку СВЧ-излучение допускает узконаправленные прием и передачу, для передачи не требуется больших затрат электроэнергии.

Хотя система башен, антенн, приемников и передатчиков может показаться весьма дорогостоящей, в конечном счете все это с лихвой окупается благодаря большой информационной емкости СВЧ-каналов связи. Города Соединенных Штатов соединены между собой сложной сетью более чем из 4000 ретрансляционных СВЧ-звеньев, образующих систему связи, которая простирается от одного океанского побережья до другого. Каналы этой сети способны пропускать тысячи телефонных разговоров и многочисленные телевизионные программы одновременно.

Мифы о СВЧ-печах

— Многие люди держатся утверждения, что железная тарелка может спровоцировать взрыв микроволновки большой мощности. На самом деле, в худшем случае, она вызовет повреждение магнетрона из-за искрения.

— Если долго держать включённой микроволновую печь на большой мощности, она своим мощным электромагнитным излучением может вывести из строя все электроприборы в радиусе нескольких метров. На самом деле, электромагнитное излучение вне рабочей камеры не больше, чем от задней стенки системного блока компьютера, правда вблизи она всё-таки может помешать приёму сигнала сотовым телефоном на близкой частоте. Некоторые модели печей могут создавать помехи Wi-Max, Wi-Fi и Bluetooth.

— Микроволновая печь может вызвать аллергию… на электромагнитные волны.

— Что впервые СВЧ-печь, под названием «Radiomissor», была якобы разработана немецкими учёными во время Второй мировой войны, она даже якобы применялась в действующей немецкой армии, для разогрева продуктов питания, но якобы оказалась небезопасной и от неё отказались (российские сайты при этом ссылаются на зарубежные, а зарубежные — на российские исследования, якобы проведённые в несуществующих российских городах Кинск и Раджастан).

— Микроволны радиоактивны или делают продукты радиоактивными. Это неверно: микроволны относятся к категории неионизирующих излучений. Они не оказывают никакого радиоактивного воздействия на вещества, биологические ткани и продукты питания.

— Микроволны изменяют молекулярную структуру продуктов питания или делают продукты канцерогенными. Это тоже неверно. Принцип действия микроволн иной, чем у рентгеновских лучей или у ионизирующих излучений, и сделать продукты канцерогенными они не могут. Напротив, поскольку приготовление пищи при помощи микроволн требует очень небольшого количества жиров, готовое блюдо содержит меньше перегоревшего жира с измененной при тепловой обработке молекулярной структурой. Поэтому приготовление пищи с помощью микроволн полезнее для здоровья и не представляет для человека никакой опасности.

— Микроволновые печи испускают опасное излучение. Это не соответствует действительности. Хотя непосредственное воздействие микроволн может вызвать тепловое поражение тканей, риск при пользовании исправной микроволновой печью полностью отсутствует. Конструкцией печи предусмотрены жесткие меры для предотвращения выхода излучения наружу: имеются продублированные устройства блокировки источника микроволн при открывании дверцы печи, а сама дверца исключает выход микроволн за пределы полости. Ни корпус, ни любая иная часть печи, ни помещенные в печь продукты питания не накапливают электромагнитное излучение микроволнового диапазона. Как только печь выключается, излучение микроволн прекращается.

Тем, кто опасается даже близко подходить к микроволновой печи, нужно знать, что микроволны очень быстро затухают в атмосфере. Для иллюстрации приведем такой пример: допустимая западными стандартами мощность СВЧ-излучения на расстоянии 5 см от новой, только что купленной печи составляет 5 милливатт на квадратный сантиметр. Уже на расстоянии полуметра от микроволновки излучение становится в 100 раз слабее.

Как следствие столь сильного затухания, вклад микроволн в общий фон окружающего нас электромагнитного излучения не выше, чем, скажем, от телевизора, перед которым мы готовы сидеть часами без всякого опасения, или мобильного телефона, который мы так часто держим у виска. Просто не стоит опираться локтем на работающую микроволновую печь или прислоняться лицом к дверце, пытаясь разглядеть, что происходит в полости. Достаточно отойти от печи на расстояние вытянутой руки, и можно чувствовать себя в полной безопасности.