Anwendung von Mikrowellenstrahlung. Einfluss eines elektromagnetischen Mikrowellenfeldes (MW-EM) auf den Körper. Die Pathogenese des Einflusses von Mikrowellenfeldern auf den menschlichen Körper

BILDUNGSMINISTERIUM DER UKRAINE

NATIONALE TECHNISCHE UNIVERSITÄT DER UKRAINE (KPI)

Fakultät für militärische Ausbildung

Aufsatz

durch Disziplin

„Grundlagen des Aufbaus und Designs von Luftverteidigungssystemen“

„Das Konzept des Mikrowellenbereichs von Radiowellen.

Merkmale ihrer Verbreitung "

Einführung

Das Konzept des Radars umfasst den Prozess der Erkennung und Bestimmung des Standorts verschiedener Objekte im Weltraum mithilfe des Phänomens der Reflexion von Radiowellen von diesen Objekten.

In diesem Zusammenhang sind die Eigenschaften der verwendeten Funkwellen und die Merkmale ihrer Ausbreitung in verschiedene Bedingungen sind von größter Bedeutung, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Elektromagnetische Schwingungen ultrahoher Frequenz (UHF-Schwingungen) sind für uns von besonderem Interesse, da der ihnen entsprechende UKW-Bereich gewisse Vorteile gegenüber Wellen anderer Bereiche aufweist.

1. Das Konzept der Mikrowellenradiowellen

Radar nutzt elektromagnetische Wellen ultrahoher Frequenz, die dem UKW-Bereich entspricht. Die folgende Tabelle zeigt die akzeptierte Aufteilung des UKW-Bandes:

Die Verwendung von VHF-Bändern erklärt sich aus den Vorteilen, die den Funkwellen dieses Bandes im Vergleich zu den Wellen anderer Bänder innewohnen.

UKW-Funkwellen werden gut von Objekten reflektiert, denen sie auf dem Weg ihrer Ausbreitung begegnen. Dadurch können Sie intensive Signale empfangen, die von vom Radar bestrahlten Zielen reflektiert werden. Im VHF-Bereich ist es einfacher, einen stark gerichteten Funkstrahl zu erhalten, der zum Messen der Winkelkoordinaten eines Ziels erforderlich ist. In diesem Bereich gibt es deutlich weniger industrielle Störungen.

Die ersten Radarstationen arbeiteten im Meterbereich; Sie hatten eine geringe Auflösung und geringe Genauigkeit bei der Bestimmung der Winkelkoordinaten von Zielen. Gegenwärtig wird praktisch der gesamte Zentimeterwellenbereich im Radar genutzt, und die Beherrschung des Millimeterbereichs beginnt. In diesen Bereichen verfügen Radarstationen über relativ kleine Antennen, die sich durch eine hohe Richtwirkung und eine hohe Auflösung auszeichnen, was zur Verbesserung der Genauigkeit der Bestimmung der Winkelkoordinaten von Objekten erforderlich ist.

2. Merkmale der Ausbreitung von Mikrowellenradiowellen

In Analogie zu Lichtwellen breiten sich UKW-Wellen geradlinig aus und umkreisen nur Objekte, deren geometrische Abmessungen der Wellenlänge entsprechen. Die Abrundung von Hindernissen durch Radiowellen, die Beugung, ist umso stärker, je länger die Wellenlänge und je kleiner die Größe des Hindernisses ist. An der Grenze zweier Medien werden Radiowellen nach dem Gesetz der Optik reflektiert – der Einfallswinkel ist gleich dem Reflexionswinkel. Auch eine teilweise Brechung von Radiowellen erfolgt nach den Gesetzen der Optik. Große von Menschenhand geschaffene Strukturen und Berge, die auf dem Weg von Radiowellen liegen, sowie Kugelform Die Erde blockiert die Ausbreitung von Radiowellen entlang der Erde. Der Erfassungsbereich einer Radarstation wird normalerweise durch die Sichtlinie zwischen ihrer Antenne und dem Ziel begrenzt. Die Sichtlinienreichweite (geometrisch) kann durch die Formel bestimmt werden:

Wo H- die Höhe der Radarantenne über dem Boden in Metern,

H- die Höhe des Ziels über dem Boden in Metern.

Diese Formel lässt sich leicht aus einfachen geometrischen Beziehungen ableiten, wobei der Radius des Globus von 6400 km berücksichtigt wird. Die Reichweite eines Ortungsradars wird von vielen Faktoren beeinflusst. Die Ausbreitung von Mikrowellenwellen in den unteren Schichten der Atmosphäre hängt von der Luftfeuchtigkeit, der Temperatur und dem Luftdruck ab. Die oberen Schichten der Atmosphäre, in denen unter dem Einfluss der Sonne und der kosmischen Strahlung eine Gasionisation (Aufspaltung elektrisch neutraler Atome) stattfindet, beeinflussen nur die Ausbreitung der längsten Wellen des UKW-Bereichs. Wenn sich Radiowellen in dichteren Schichten der Atmosphäre ausbreiten, tritt aufgrund der Inhomogenität der Schichten der Atmosphäre der Effekt der Brechung von Radiowellen auf. Die sanfte Abweichung des Strahls vom geradlinigen Ausbreitungsweg wird Brechung genannt. Radiowellen, die in dichtere Schichten eindringen, verringern ihre Geschwindigkeit und erhöhen sie umgekehrt, wenn sie die dichteren Schichten verlassen. Dadurch weicht der Funkstrahl vom geradlinigen Abschnitt ab, entweder mit einer Wölbung nach oben, wobei er sich um die Erde biegt, oder mit einer Wölbung nach unten, wobei er sich von der Erdoberfläche wegbewegt. Die Reichweite des Radars nimmt in diesem Fall entweder zu oder ab.

Von besonderem Interesse ist das Phänomen der kritischen Brechung oder Superbrechung, wenn die Krümmung des Strahls gleich oder größer als die Krümmung des Globus ist. Bei einer solchen Ausbreitung von Funkwellen ist die Reichweite ihrer Wirkung um ein Vielfaches größer als die Reichweite der direkten Sichtbarkeit. In der Technik wird dieser Fall der Funkwellenausbreitung als Wellenleiter bezeichnet. Beobachtungen bestätigen die Möglichkeit eines ausreichend stabilen UKW-Empfangs in Entfernungen bis zu 1000 km.

Radiowellen zeichnen sich wie Lichtwellen durch das Phänomen der Interferenz oder Wechselwirkung der Phasen von Radiowellen aus, die sich im Raum ausbreiten. Bei der Wechselwirkung von Radiowellen, die die gleiche Amplitude haben, aber gegenphasig sind, ist das resultierende Feld Null. Dieses Phänomen erweist sich als schädlich und führt zu flackernden Markierungen von Zielen auf dem Radarschirm.

Hydrometeore (Regen, Nebel, Wolken usw.) haben einen großen Einfluss auf die Ausbreitung von Radiowellen, die kürzer als 30 cm sind, in den unteren Schichten der Atmosphäre. Die Dämpfung von Radiowellen im Wasserdampf ist im Zentimeterbereich besonders ausgeprägt. Die Dämpfung von Radiowellen in der Atmosphäre kann die Reichweite auf große Entfernungen erheblich verringern. Auf kurze Distanz hat es kaum Wirkung. Bei Millimeterwellen wirkt sich die Absorption auf bestimmte Wellenlängen aus und wird durch die molekulare Struktur der in die Atmosphäre gelangenden Gase bestimmt. Bei Wellen kürzer als 10 cm muss mit der Dämpfung in der Atmosphäre gerechnet werden, da bei diesen Wellen die Reichweite des Radars bei Nebel, Wolken und Regen merklich reduziert wird. So, starker Regen verursacht bei Radiowellen mit einer Länge von 3 – 5 cm eine Dämpfung von 0,3 – 0,4 dB/km.

Abschluss.

Fortschritte in Wissenschaft und Technik auf dem Gebiet der Entwicklung leistungsstarker VHF-Wellengeneratoren (bzw. Mikrowellenwellen) ermöglichen nun die Entwicklung von Impulssendern, die die erforderliche Form und Mindestdauer der erzeugten Impulse bereitstellen.

Der weit verbreitete Einsatz von Mikrowellenwellen im Radar ist auf die Vorteile von Radiowellen in diesem Bereich zurückzuführen.

Literatur

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3. Saibel A.G., Grundlagen des Radars. - M.: Sowjetisches Radio, 1961.

Guten Tag, liebe Chabrowiten.

In diesem Beitrag geht es um die undokumentierten Funktionen des Mikrowellenherds. Ich zeige Ihnen, wie viele nützliche Dinge durch die Verwendung einer leicht modifizierten Mikrowelle auf nicht standardmäßige Weise erreicht werden können.

Der Mikrowellenherd enthält einen leistungsstarken Mikrowellengenerator.

Die Kraft der Wellen, die in der Mikrowelle genutzt werden, beschäftigt mich schon seit langem. Sein Magnetron (Mikrowellengenerator) erzeugt elektromagnetische Wellen mit einer Leistung von etwa 800 W und einer Frequenz von 2450 MHz. Stellen Sie sich vor, eine Mikrowelle erzeugt so viel Strahlung wie 10.000 WLAN-Router, also 5.000 Mobiltelefone oder 30 einfache mobile Türme! Um zu verhindern, dass diese Leistung in der Mikrowelle entweicht, ist eine doppelte Schutzschirm aus Stahl.

Ich öffne den Koffer

Ich möchte Sie sofort warnen, dass elektromagnetische Mikrowellenstrahlung Ihre Gesundheit schädigen kann und Hochspannung zum Tod führen kann. Aber das wird mich nicht aufhalten.
Wenn man den Deckel von der Mikrowelle entfernt, kommt ein großer Transformator zum Vorschein: MOT. Es erhöht die Netzspannung von 220 Volt auf 2000 Volt, um das Magnetron mit Strom zu versorgen.

In diesem Video möchte ich zeigen, wozu solche Spannung fähig ist:

Antenne für Magnetron

Nachdem ich das Magnetron aus der Mikrowelle genommen hatte, wurde mir klar, dass es unmöglich war, es einfach so einzuschalten. Die Strahlung breitet sich von dort in alle Richtungen aus und trifft alles um sich herum. Ohne zu zögern beschloss ich, aus einer Kaffeedose eine Richtantenne zu bauen. Hier ist das Diagramm:

Jetzt wird die gesamte Strahlung in die richtige Richtung gelenkt. Für alle Fälle habe ich beschlossen, die Wirksamkeit dieser Antenne zu testen. Ich habe viele kleine Neonröhren genommen und sie in einem Flugzeug ausgelegt. Als ich die Antenne mit eingeschaltetem Magnetron mitbrachte, sah ich, dass die Glühbirnen genau dort aufleuchteten, wo es benötigt wurde:

Ungewöhnliche Erlebnisse

Ich möchte gleich darauf hinweisen, dass Mikrowellen eine viel stärkere Wirkung auf Geräte haben als auf Menschen und Tiere. Selbst in einer Entfernung von 10 Metern vom Magnetron kam es zu schwerwiegenden Ausfällen der Geräte: Der Fernseher und das Musikcenter gaben ein schreckliches Knurren von sich, das Mobiltelefon verlor zunächst das Netzwerk und legte dann vollständig auf. Einen besonders starken Einfluss hatte das Magnetron auf das WLAN. Als ich das Magnetron in die Nähe des Musikzentrums brachte, fielen Funken von ihm und zu meiner Überraschung explodierte es! Bei näherer Betrachtung stellte ich fest, dass darin ein Netzkondensator explodierte. In diesem Video zeige ich den Montagevorgang der Antenne und die Wirkung des Magnetrons auf die Technik:

Verwenden nicht ionisierende Strahlung Magnetron kann Plasma erzeugen. In einer Glühlampe, die zum Magnetron gebracht wird, wird wie ein Kugelblitz eine hell leuchtende gelbe Kugel, manchmal mit einem violetten Farbton, beleuchtet. Wenn das Magnetron nicht rechtzeitig ausgeschaltet wird, explodiert die Glühbirne. Sogar eine gewöhnliche Büroklammer verwandelt sich unter dem Einfluss von Mikrowellen in eine Antenne. Darauf wird eine elektromagnetische Kraft mit ausreichender Stärke induziert, um den Lichtbogen zu zünden und diese Büroklammer zum Schmelzen zu bringen. Leuchtstofflampen und „Housekeeper“-Lampen leuchten aus ausreichend großer Entfernung und leuchten direkt in den Händen ohne Kabel! Und in einer Neonlampe werden elektromagnetische Wellen sichtbar:

Ich möchte Ihnen, meine Leser, versichern, dass keiner meiner Nachbarn unter meinen Experimenten gelitten hat. Alle nächsten Nachbarn flohen aus der Stadt, sobald die Feindseligkeiten in Lugansk begannen.

Sicherheitstechnik

Ich empfehle dringend, die von mir beschriebenen Experimente nicht zu wiederholen, da beim Arbeiten mit Mikrowellen besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind. Alle Experimente werden ausschließlich zu wissenschaftlichen und pädagogischen Zwecken durchgeführt. Die Schädlichkeit der Mikrowellenstrahlung für den Menschen ist noch nicht vollständig geklärt. Als ich mich dem funktionierenden Magnetron näherte, wurde mir warm, wie in einem Ofen. Nur von innen und sozusagen punktuell, in Wellen. Ich habe keinen Schaden mehr gespürt. Dennoch rate ich dringend davon ab, ein funktionierendes Magnetron auf Menschen zu richten. Durch die thermische Einwirkung kann es zur Gerinnung von Eiweiß in den Augen und zur Bildung eines Blutgerinnsels kommen. Es gibt auch Kontroversen darüber, dass solche Strahlung Krebs und chronische Krankheiten verursachen kann.

Ungewöhnliche Anwendungen des Magnetrons

1 - Schädlingsbrenner. Mikrowellen töten Schädlinge wirksam ab, sowohl in Holzgebäuden als auch auf dem Solarium. Die Käfer unter der harten Schale haben ein feuchtigkeitshaltiges Inneres (was für eine Abscheulichkeit!). Die Wellen verwandeln es im Handumdrehen in Dampf, ohne dem Baum zu schaden. Ich habe versucht, Schädlinge an einem lebenden Baum abzutöten (Blattläuse, Apfelwickler), auch wirksam, aber es ist wichtig, es nicht zu übertreiben, da sich der Baum auch erwärmt, aber nicht so stark.
2 - Metallschmelzen. Die Leistung des Magnetrons reicht völlig aus, um Nichteisenmetalle zu schmelzen. Sie müssen lediglich eine gute Wärmedämmung verwenden.
3 - Trocknen. Sie können Getreide, Körner usw. trocknen. Der Vorteil dieser Methode ist die Sterilisation, Schädlinge und Bakterien werden abgetötet.
4 – Beseitigung von Abhörmaßnahmen. Wenn Sie einen Raum mit einem Magnetron behandeln, können Sie alle unerwünschten elektronischen Geräte darin zerstören: versteckte Videokameras, elektronische Wanzen, Funkmikrofone, GPS-Tracking, versteckte Chips und dergleichen.
5 - Schalldämpfer. Mit Hilfe eines Magnetrons können Sie selbst den lautesten Nachbarn ganz einfach beruhigen! Mikrowelle durchdringt bis zu zwei Wände und „beruhigt“ jede Schalltechnik.

Dies sind nicht alle von mir getesteten Einsatzmöglichkeiten. Die Experimente gehen weiter und bald werde ich einen noch ungewöhnlicheren Beitrag schreiben. Dennoch möchte ich darauf hinweisen, dass es gefährlich ist, eine Mikrowelle auf diese Weise zu verwenden! Daher ist es besser, dies in Notfällen und unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften beim Arbeiten mit Mikrowellen zu tun.

Das ist alles für mich, seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit Hochspannung und Mikrowellen arbeiten.

Wer hat die Mikrowelle erfunden und wie endete alles?

Die ersten Mikrowellenherde wurden von deutschen Wissenschaftlern im Auftrag der Nazis erfunden. Dies geschah, um keine Zeit mit Kochen zu verschwenden und in den kalten russischen Wintern keinen schweren Brennstoff für Öfen mitzunehmen. Während des Einsatzes stellte sich heraus, dass sich die darin gekochten Lebensmittel negativ auf die Gesundheit der Soldaten auswirkten und diese weigerten sich, diese zu verwenden.

In den Jahren 1942-1943 fielen diese Studien in die Hände der Amerikaner und wurden geheim.

Zur gleichen Zeit fielen mehrere Mikrowellenherde in die Hände der Russen und wurden von sowjetischen Wissenschaftlern in B. sorgfältig untersucht Belarussisches Radiotechnologisches Institut und geschlossene Forschungsinstitute im Ural und Nowosibirsk (Dr. Luria und Perov). Insbesondere wurde ihre biologische Wirkung untersucht, also die Wirkung von Mikrowellenstrahlung auf biologische Objekte.

Ergebnis:

In der Sowjetunion wurde ein Gesetz erlassen, das die Verwendung von Öfen, die auf Mikrowellenstrahlung basieren, aufgrund ihrer Eigenschaften verbietet Biogefährdung! Die Räte haben eine internationale Gesundheits- und Umweltwarnung vor Mikrowellenherden und anderen ähnlichen elektromagnetischen Geräten herausgegeben.

Diese Daten sind ein wenig alarmierend, nicht wahr?

Sowjetische Wissenschaftler setzten ihre Arbeit fort und untersuchten Tausende von Arbeitern, die mit Radaranlagen arbeiteten und Mikrowellenstrahlung empfingen. Die Ergebnisse waren so schwerwiegend, dass ein strenger Strahlungsgrenzwert von 10 Mikrowatt für Arbeiter und 1 Mikrowatt für Zivilisten festgelegt wurde.

Funktionsprinzip des Mikrowellenherds:

Mikrowellenstrahlung, Mikrowellenstrahlung (UHF-Strahlung)- elektromagnetische Strahlung, einschließlich Zentimeter- und Millimeter-Radiowellen (von 30 cm – Frequenz 1 GHz bis 1 mm – 300 GHz).

Mikrowellen sind eine Form elektromagnetischer Energie, genau wie Lichtwellen oder Radiowellen. Dabei handelt es sich um sehr kurze elektromagnetische Wellen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit (299,79.000 km pro Sekunde) ausbreiten. In der modernen Technik werden Mikrowellen in einem Mikrowellenherd, für die Fern- und internationale Telefonkommunikation, die Übertragung von Fernsehprogrammen, den Betrieb des Internets auf der Erde und über Satelliten eingesetzt. Doch Mikrowellen kennen wir am besten als Energiequelle zum Kochen – den Mikrowellenherd.

Jede Mikrowelle enthält ein Magnetron, das elektrische Energie in ein elektrisches Mikrowellenfeld mit 2450 MHz oder 2,45 GHz umwandelt, das mit den Wassermolekülen im Lebensmittel interagiert. Die Mikrowellen „greifen“ die Wassermoleküle in der Nahrung an und veranlassen sie, sich millionenfach pro Sekunde zu drehen, wodurch molekulare Reibung entsteht, die die Nahrung erhitzt.

Was ist mit einer Mikrowelle los?

Wer sich der schädlichen Wirkung von Mobiltelefonen bewusst ist, sollte sich darüber im Klaren sein, dass ein Mobiltelefon auf den gleichen Frequenzen arbeitet wie ein Mikrowellenherd. Für diejenigen, die mit diesen Informationen nicht vertraut sind, lesen Sie die Informationen „Einfluss von Mobiltelefonen auf eine Person“.

Wir werden über vier Faktoren sprechen, die darauf hinweisen, dass Mikrowellenschäden vorliegen.

Erstens Dabei handelt es sich um die elektromagnetische Strahlung selbst bzw. deren Informationskomponente. In der Wissenschaft spricht man von einem Torsionsfeld.

Es wurde experimentell festgestellt, dass elektromagnetische Strahlung eine Torsionskomponente (Informationskomponente) aufweist. Nach Untersuchungen von Spezialisten aus Frankreich, Russland, der Ukraine und der Schweiz sind Torsionsfelder und nicht elektromagnetische Felder der Hauptfaktor negative Auswirkung auf die menschliche Gesundheit. Denn es ist das Torsionsfeld, das all diese negativen Informationen an einen Menschen übermittelt, aus denen Kopfschmerzen, Reizungen, Schlaflosigkeit usw. hervorgehen.

Außerdem dürfen wir die Temperatur nicht vergessen. Dies gilt natürlich für einen langen Zeitraum und eine ständige Nutzung der Mikrowelle.

Am schädlichsten für den menschlichen Körper ist aus biologischer Sicht die hochfrequente Strahlung im Zentimeterbereich (UHF), die elektromagnetische Strahlung mit der größten Intensität erzeugt.

Mikrowellenstrahlung erwärmt den Körper direkt, die Durchblutung verringert die Erwärmung (dies gilt für Organe, die reich an Blutgefäßen sind). Aber es gibt Organe, wie zum Beispiel die Linse, die keine Blutgefäße enthalten. Daher sind Mikrowellenwellen, d.h. erhebliche thermische Einwirkungen führen zu einer Trübung der Linse und deren Zerstörung. Diese Veränderungen sind irreversibel.

Elektromagnetische Strahlung ist nicht sichtbar, hörbar oder deutlich spürbar. Aber es existiert und beeinflusst den menschlichen Körper. Der genaue Wirkmechanismus des elektromagnetischen Lernens ist noch nicht untersucht. Der Einfluss dieser Strahlung tritt nicht sofort in Erscheinung, sondern häuft sich an, sodass es schwierig sein kann, eine bestimmte Krankheit, die plötzlich bei einer Person auftrat, den Geräten zuzuordnen, mit denen sie in Kontakt war.


Zweitens
, das ist die Wirkung von Mikrowellenstrahlung auf Lebensmittel. Durch die Einwirkung elektromagnetischer Strahlung auf einen Stoff ist eine Ionisierung von Molekülen möglich, d.h. Ein Atom kann ein Elektron gewinnen oder verlieren, wodurch sich die Struktur der Materie verändert.

Strahlung führt zur Zerstörung und Verformung von Nahrungsmolekülen. Durch die Mikrowelle entstehen neue Verbindungen, die in der Natur nicht vorkommen, sogenannte Radiolytika. Radiolytische Verbindungen erzeugen als direkte Folge der Strahlung molekulare Fäulnis.

  • Mikrowellenfleisch enthält Nitrosodienthanolamine, ein bekanntes Karzinogen;
  • Einige Aminosäuren in Milch und Getreide wurden in krebserregende Stoffe umgewandelt;
  • Durch das Auftauen gefrorener Früchte in Mikrowellenherden werden deren Glukoside und Galaktoside in Partikel umgewandelt, die krebserregende Elemente enthalten.
  • Selbst eine sehr kurze Mikrowellen-Exposition von rohem Gemüse wandelt dessen Alkaloide in Karzinogene um;
  • In Pflanzen entstehen in der Mikrowelle krebserregende freie Radikale, insbesondere in Wurzelgemüse;
  • Der Wert von Nahrungsmitteln sinkt von 60 % auf 90 %;
  • Die biologische Aktivität von Vitamin B (Komplex), Vitamin C und E sowie vielen Mineralien geht verloren;
  • Zerschmettert unterschiedliche Grade in Pflanzen Alkaloide, Glucoside, Galactoside und Nitriloside;
  • Abbau von Nukleoproteinen in Fleisch. Robert Becker beschreibt in seinem Buch „Elektrizität des Körpers“, das sich auf die Forschung russischer Wissenschaftler bezieht, Krankheiten, die mit einem Mikrowellenherd verbunden sind.

Daten:

Einige der Aminosäuren von L-Prolin, die sowohl in der Muttermilch als auch in Milchnahrungen für Kinder enthalten sind, werden unter dem Einfluss von Mikrowellen in D-Isomere umgewandelt, die als neurotoxisch gelten (deformieren). nervöses System) und nephrotoxisch (nierengiftig). Schade, dass viele Kinder mit künstlichem Milchersatz ernährt werden ( Babynahrung), die durch Mikrowellen noch giftiger werden.

Eine Kurzzeitstudie zeigte, dass Menschen, die mikrowellengekühlte Milch und Gemüse aßen, Veränderungen in der Blutzusammensetzung, einen verringerten Hämoglobinspiegel und einen erhöhten Cholesterinspiegel aufwiesen, während Menschen, die das gleiche Essen aßen, aber auf traditionelle Weise zubereiteten, den Zustand des Körpers nicht veränderten .

Die Krankenhauspatientin Norma Levitt musste sich einer kleinen Operation am Knie unterziehen und starb anschließend an einer Bluttransfusion. Normalerweise wird das Blut vor der Transfusion erhitzt, jedoch nicht in einem Mikrowellenherd. Diesmal erhitzte die Krankenschwester das Blut in der Mikrowelle, ohne sich der Gefahr bewusst zu sein. Durch Mikrowellen kontaminiertes Blut tötete Norma. Das Gleiche passiert mit Lebensmitteln, die in der Mikrowelle erhitzt und gegart werden. Obwohl der Prozess stattfand, berichteten die Zeitungen und Zeitschriften nicht über diesen Fall.

Forscher der Universität Wien fanden heraus, dass das Erhitzen mit Mikrowellen die atomare Ordnung von Aminosäuren stört. Dies sei besorgniserregend, sagen die Forscher, da diese Aminosäuren in Proteine ​​eingebaut würden, die sie dann strukturell, funktionell und immunologisch veränderten. So werden Proteine ​​– die Grundlage des Lebens – in Lebensmitteln durch Mikrowellen verändert.

Drittens, Mikrowellenstrahlung führt zur Schwächung der Zellen unseres Körpers.

In der Gentechnik gibt es einen solchen Weg: Um in eine Zelle einzudringen, wird diese leicht mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt und dadurch werden die Zellmembranen geschwächt. Da die Zellen praktisch zerstört sind, können die Zellmembranen die Zelle nicht vor dem Eindringen von Viren, Pilzen und anderen Mikroorganismen schützen und auch der natürliche Mechanismus der Selbstheilung wird unterdrückt.

Viertens In einem Mikrowellenherd kommt es zu einem radioaktiven Zerfall von Molekülen, gefolgt von der Bildung neuer Legierungen, die der Natur unbekannt sind, wie es bei Strahlung üblich ist.

Der Schaden der Mikrowelle scheint jetzt nicht so unrealistisch?

Der Einfluss von Mikrowellenstrahlung auf die menschliche Gesundheit

Durch den Verzehr von mikrowellenerhaltener Nahrung sinken zunächst Puls und Druck, dann kommt es zu Nervosität, Bluthochdruck, Kopfschmerzen, Schwindel, Augenschmerzen, Schlaflosigkeit, Reizbarkeit, Nervosität, Magenschmerzen, Konzentrationsschwäche, Haarausfall, einer Zunahme bei Blinddarmentzündung, Katarakt, Fortpflanzungsproblemen, Krebs. Diese chronischen Symptome werden durch Stress und Herzerkrankungen verschlimmert.

Der Verzehr von in der Mikrowelle bestrahlten Lebensmitteln trägt zur Bildung bei erhöhte Zahl Krebszellen im Blutserum.

Laut Statistik verursachen in einem Mikrowellenherd bestrahlte Lebensmittel bei vielen Menschen krebsähnliche Tumore im Magen und Verdauungstrakt, außerdem kommt es zu einer allgemeinen Degeneration des peripheren Zellgewebes mit einer dauerhaften Störung der Verdauungs- und Ausscheidungsfunktionen System.

Somit schädigen durch Mikrowellen veränderte Lebensmittel den Verdauungstrakt und Immunsystem menschlich und kann schließlich Krebs verursachen.

Darüber hinaus dürfen wir die elektromagnetische Strahlung selbst nicht vergessen. Dies gilt insbesondere für Schwangere und Kinder.

Das Kreislaufsystem, das endokrine System, das Gehirn, die Augen sowie das Immun- und Fortpflanzungssystem sind am anfälligsten für den Einfluss elektromagnetischer Felder.

Bei schwangeren Frauen ist hier äußerste Vorsicht geboten. Unbegrenzte „Spaziergänge“ in elektromagnetischen Feldern während der Schwangerschaft können zu Spontanaborten, Frühgeburten und dem Auftreten angeborener Fehlbildungen bei Kindern führen.

Lesen Sie mehr über die Wirkung elektromagnetischer Felder im Abschnitt „Wirkung elektromagnetischer Strahlung auf den Menschen“.

Der Zweck dieser Website besteht nicht darin, einzuschüchtern. Wir warnen.

Niemand sagt, dass Sie morgen psychische Störungen haben oder, Gott bewahre, etwas im Gehirn finden wird.

Der Schaden der Mikrowellenstrahlung hängt von ihrer Intensität und Einwirkungszeit ab. Moderne Mikrowellenherde können Sie nicht töten ... morgen oder in einem Jahr ...

Wissenschaftler sprechen von den Folgen in 10-15 Jahren.

Was sagt es?

1. Wenn Sie heute 20 bis 25 Jahre alt sind, laufen Sie als junger Mensch (bis zu 35 bis 40 Jahre) Gefahr, behindert zu bleiben oder einen behinderten Menschen zur Welt zu bringen oder ihn überhaupt nicht zur Welt zu bringen , was die Lebensspanne von Ihnen und Ihrem Kind erheblich verkürzt.

2. Wenn Sie in den Dreißigern oder Vierzigern sind, sehen Sie möglicherweise Ihre Enkelkinder nicht oder riskieren ein schmerzhaftes Alter. Darüber hinaus beeinflussen Sie die Entwicklung und sogar das Leben Ihrer Kinder.

3. Wenn Sie etwa 50 Jahre oder älter sind, beachten Sie Punkt 2. Das gilt auch für Sie.

Brauchst du es?

Wäre es nicht besser, sich vor elektromagnetischer Strahlung zu schützen und den Verzehr von Lebensmitteln aus der Mikrowelle zu verweigern?

Diese Wellen besetzen das Frequenzband von 3 bis 300 GHz. Hier können eine Vielzahl funkelektronischer Mittel für verschiedene Zwecke gleichzeitig und ohne gegenseitige Beeinträchtigung arbeiten. In diesem Wellenbereich ergibt sich eine grundsätzliche Möglichkeit für den Betrieb von Geräten mit breiten Betriebsfrequenzbändern. Durch Erhöhen der Betriebsfrequenz (Trägerfrequenz) des Funksignals können Sie die Informationskapazität erhöhen
С ∆ω (wobei ∆ω das vom Funksignal belegte Frequenzband ist) des Kommunikationskanals, d.h. eigentlich die Geschwindigkeit der Übertragung (des Empfangs) von Informationen. Dies wiederum ermöglicht die Bewerbung kombinierte Typen Funksignalmodulation (Amplitudenphase, Pulscode usw.), die die Stealth- und Störfestigkeit des Funkkanals erheblich erhöht. .

Ein weiterer Umstand, der die Notwendigkeit einer starken Erhöhung der Betriebsfrequenz beispielsweise eines Radars erfordert, ist die Notwendigkeit, seine Auflösung sowohl in der Entfernung aufgrund der Verwendung komplexer Breitband-Sondierungssignale als auch in den Winkelkoordinaten zu erhöhen. Die Auflösung in Winkelkoordinaten hängt von der Breite des Strahlungsmusters der Funkausrüstung ab, die durch die Größe der Antenne und das Gesetz der Amplituden-Phasen-Verteilung des Feldes in ihrer Öffnung bestimmt wird. Deshalb werden jetzt sowohl der Mikrowellen- als auch der EHF-Bereich intensiv beherrscht.

Zu den Merkmalen des Mikrowellenbereichs gehören::

1. Breitband – die wertvollste Qualität des Mikrowellenbereichs. In drei Bändern (N = 9...11) mit einer Bandbreite von Δƒ = 300 GHz kann gleichzeitig gesendet werden
104-mal mehr Informationen als in fünf anderen Bereichen (N=4...8). Breitband ermöglicht die Verwendung einer rauschresistenten Frequenz- und Phasenmodulation, bei der der Signalpegel am Empfängerausgang innerhalb bestimmter Grenzen nicht vom Eingangssignalpegel abhängt;

2. Gute Bedingungen um Antennen zu schaffen, deren Abmessungen viel größer als die Wellenlänge sind und die daher eine stark gerichtete Strahlung haben;

3. Ungehinderter Durchgang von Mikrowellen durch die Schichten der Ionosphäre, wodurch die Kommunikation von Erdstationen mit künstlichen Erdsatelliten (AES) und Raumfahrzeugen ermöglicht wird. Wenn sich Mikrowellenwellen in der Nähe der Erdoberfläche ausbreiten, sind ihre Beugung und Brechung gering;

4. Geringe atmosphärische und industrielle Störungen, kein Einfluss auf die Ausbreitungsbedingungen von Wellen der Tages- und Jahreszeiten

Beim Betrieb von Funkanlagen im Zentimeter-, Dezimeter- und Meterbereich sollte man die Möglichkeit der Brechung von Funkwellen, deren Absorption und Streuung sowohl durch die Ionosphäre als auch durch die Troposphäre berücksichtigen. Die entsprechenden Formeln und Grafiken wurden bereits früher angegeben. Denken Sie daran, dass das Phänomen der Superbrechung in der warmen Jahreszeit häufiger über dem Meer als über Land beobachtet wird. Darüber hinaus ist bei Dezimeter- und Meterbandradios, die mit linear polarisierten Signalen auf Funkpfaden arbeiten, die durch die Ionosphäre verlaufen, aufgrund des Faraday-Effekts, der darin besteht, die Polarisationsebene von Radiowellen zu drehen, ein Verblassen des polarisierten Signals möglich.


In letzter Zeit besteht ein zunehmendes Interesse am Millimeterwellenbereich. Dies ist auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten dieser Wellen in den Bereichen Radar, Kommunikation, Radiometeorologie und Radioastronomie zurückzuführen natürliche Ressourcen usw.

Zu den Eigenschaften von Millimeterwellen gehören::

1. Mit zunehmender Wellenfrequenz nimmt deren Dämpfung aufgrund von Hydrometeoren und Resonanzabsorption in den Gasen der Troposphäre zu. Besonders ausgeprägt ist dieser Effekt bei Millimeterwellen (MMW), die zu Kommunikationszwecken intensiv genutzt werden. Im MMW-Bereich weist die Atmosphäre eine Reihe von Transparenzfenstern und Absorptionsspitzen auf. Die Funkkommunikation erfolgt in der Regel in transparenten Fenstern.

Eine Analyse der Absorptionskurven elektromagnetischer Wellen in der Troposphäre (siehe Abb. 6.10) zeigt, dass es im Millimeterbereich zwischen den resonanten Absorptionsfrequenzen Abschnitte des Spektrums mit relativ kleinen Absorptionskoeffizienten gibt. Diese Bereiche werden allgemein als „Fenster der Transparenz“ der Troposphäre bezeichnet. Sie liegen in der Nähe der in Tabelle 7.1 angegebenen Wellenlängen

Tabelle 7.1 „Fenster der Transparenz“ der Troposphäre

Funkgeräte für verschiedene Zwecke, die im Bereich dieser „Fenster der Transparenz“ der Wellenlängen arbeiten, lösen die Aufgaben sehr effektiv.

Die stärkere Absorption von Millimeterwellen im Vergleich zu Zentimeterwellen führt zu einer Verringerung der Kommunikationsreichweite, was eine Erhöhung des Energiepotentials der Funkverbindung erfordert, um die Dämpfung auszugleichen.

2. Der MMW-Bereich ist nicht überlastet, die darin betriebenen Kommunikationsmittel weisen eine gute elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) mit Kommunikationsmitteln anderer Bereiche auf. Diese Regel wird verletzt, wenn es um die Ausbreitung longitudinaler EMW (LEMW) geht, die in verschiedenen Medien (Plasma, Wasser, Boden usw.) vorhanden sind. Diese Wellen haben einzigartige Eigenschaften, die leider bis heute nicht ausreichend untersucht wurden, obwohl PEMW im Plasma (H. Alfvén-Wellen) bereits in den 1920er Jahren bekannt waren. letztes Jahrhundert; .

3. Erhöhte Dämpfung der Absorptionsspitzen, die es ermöglicht, Informationen über Mikrowellen bei geringer gegenseitiger Beeinflussung durch verschiedene Dienste zu übertragen und verdeckte Kommunikation über kurze Distanzen entlang der Erdoberfläche zu organisieren. Darüber hinaus können Frequenzen, die Absorptionsspitzen in der Atmosphäre entsprechen, für Weltraumverbindungen über große Entfernungen genutzt werden. In diesem Fall übernimmt die Atmosphäre die Rolle eines Sperrfilters gegenüber den Störungen der Erde.

4. MMW durchdringen Nebel, Rauch, Regen und Staub besser als sichtbare und Infrarotwellen. Sie passieren das Plasma mit geringer Dämpfung und werden daher zur Kommunikation mit Raketen verwendet, die die ionisierte Atmosphäre überwinden. Im nicht transparenten Frequenzbereich werden die MMW-Funkwellen vollständig absorbiert und eine Kommunikation ist unmöglich, obwohl dies bei gleichen Frequenzen zwischen zwei Raumfahrzeugen der Funktechnik durchaus möglich ist, nur der Kommunikationskanal wird in diesem Fall vor der Beobachtung durch die Raumschiffe abgeschirmt Erde;

5. Schwankungen (Schwankungen) auf den Oberflächenkommunikationslinien der MMW-Amplituden, Phasen, Ankunftsrichtungen von Wellen, verursacht durch deren Brechung in der Atmosphäre und deren Inhomogenitäten, den Einfluss der Erde sowie die Rückreflexion von Wellen von die Oberflächen von Satelliten, Flugzeugen und anderen Objekten, auf denen sich die MMW-Ausrüstung befindet, Manifestation des Effekts der Mehrwegeausbreitung. Auf dem MMW ist eine deutliche Doppler-Frequenzverschiebung zu erkennen.

In der Nähe dieses Bereichs liegt der Infrarotbereich elektromagnetischer Wellen, der auch erfolgreich zur Führung, Beobachtung usw. genutzt wird. Beachten Sie, dass mit dem Übergang zum optischen Wellenlängenbereich der Dämpfungskoeffizient abnimmt und die Atmosphäre wieder relativ wird
transparent.

Kontrollfragen

1. Erklären Sie die Abhängigkeit der Dichte freier Elektronen von der Höhe und Tageszeit.

2. Die Rolle der Schicht F 2 mit der höchsten Elektronenkonzentration?

3. Was bestimmt die Brechung von Radiowellen in der Ionosphäre?

4. Erklären Sie die Flugbahnen von Radiostrahlen in der Ionosphäre für verschiedene Wellenlängen.

5. Wie wählt man die Betriebsfrequenz eines elektronischen Geräts?

6. Was sind die Merkmale der Ausbreitung superlanger und langer Wellen?

7. Was sind die Merkmale der Ausbreitung von Dekameterwellen (kurzen Wellen)?

8. Erklären Sie die Entstehung einer Zone der Stille.

9. Warum den sogenannten Wellenplan erstellen?

10. Was sind die Merkmale der Ausbreitung des Mikrowellenbereichs?

11. Was sind die Merkmale der Verbreitung des EHF-Bereichs?


Literatur

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2. Bychkov A. A. „Merkmale der Ausbreitung von Radiowellen verschiedener Reichweiten. Antennengeräte.“ Vorträge, Teil 2, Marine, 1989 – 74 S.

3. Theorie des elektromagnetischen Feldes und die Technik der Mikrowellenfrequenzen: ein Lehrbuch für Gymnasien / Herausgegeben von B.I. Shtelman. - Kharkov, Academy Publishing House, 1974. - 494 S.

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5. Nefedov E. I. Technische Elektrodynamik: ein Lehrbuch für Studenten. höher lehrreich Institutionen.– M.: Akademie, 2009.–410 S.

6. Schwarzer F.B. Ausbreitung von Radiowellen / F.B. Schwarz - M.: Sov. Radio, 1972. - 464 S.

7. Bychkov A.A. Merkmale der Struktur des elektromagnetischen Feldes und der Parameter des Wellenprozesses im marinen troposphärischen Wellenleiter / I.L. Afonin, A.A. Bychkov // Izv. höher Lehrbuch Betriebe. Radioelektronik. - 2004. - T. 47. - Nr. 2. - S. 58–65.

8. Leonidov V.I. Einige Merkmale der Bildung von Wellenleiterstrukturen über der Meeresoberfläche / V.I. Leonidov, F.V. Kivva., V.I. Alekhin // Wissenschaftliche Instrumentierung im Millimeter- und Submillimeterbereich von Radiowellen: Sa. wissenschaftlich tr. - Charkow: Institut für Radiophysik und Elektronik der Akademie der Wissenschaften der Ukraine. - 1992. - S.73 - 80.

9. Salamatin V. V. Grundlagen der geometrischen Elektrodynamik von Wellenleitern mit rechteckigem Querschnitt / V. V. Salamatin, I. L. Afonin, S. N. Berdyshev // Lehrbuch für Studenten. höher lehrreich Betriebe. - Sewastopol, Hrsg. SevNTU, 2008. - 218 S.


Konventionelle Bezeichnungen. 3

Vorwort. 4

TEIL 1. KURZE BESTIMMUNGEN DER THEORIE
ELEKTROMAGNETISCHES FELD
. 4

Kapitel 1. Grundgesetze des elektromagnetischen Feldes. 4

1.1. Zur Beschreibung verwendete physikalische Größen elektromagnetische Phänomene. Parameter und Klassifizierung von Medien. 6

1.2. Maxwellsche Gleichungen in Integralform. elf

1.3. Maxwellsche Gleichungen in Differentialform

(elektrodynamische Gleichungen) 13

1.4. Randbedingungen für elektromagnetische Feldvektoren. 19

1.5. Energiebeziehungen in einem elektromagnetischen Feld. 23

Sicherheitsfragen.. 25

Kapitel 2
Das Feld eines elementaren elektrischen Vibrators…………………26

2.1. Elementarstrahler………………………………………........26

2.2. Elektromagnetisches Feld elektrischer Strahlung. 28

2.3. Analyse des Feldes eines elementaren elektrischen Vibrators. 33

2.3.1. Nahe (reaktive) Zone. 34

2.3.2. Ferne (Wellen-)Zone oder Fraunhofer-Zone. 36

2.4. Das Strahlungsmuster eines elementaren elektrischen Vibrators. 40

Sicherheitsfragen.. 44

Kapitel 3
und inhomogenen Umgebungen
. 45

3.1. Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im Idealfall

Dielektrikum. 45

3.2. Parameter des Wellenprozesses. 50

3.3. Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in einem Medium mit Verlusten. 51

3.3.1. Klassifizierung von Medien nach der Größe der Leitfähigkeit. 52

3.3.2. Elektromagnetische Wellen in einem Medium mit Verlusten. 53

3.4. Polarisation ebener Wellen. 55

3.4.1. Lineare Polarisation. 56

3.4.2. Zirkularpolarisation. 58

3.4.3. Elliptische Polarisation. 60

3.5. Ebene elektromagnetische Wellen in inhomogenen Medien. 61

3.5.1. Gesetze der Reflexion und Brechung (Snelliussche Gesetze) 61

3.5.2. Reflexions- und Brechungskoeffizienten (Fresnel-Koeffizienten) 63

3.5.3. Schräger Einfall von EMW auf die Oberfläche eines idealen Leiters 65

3.5.4. Eindringtiefe des elektromagnetischen Feldes
in ein leitendes Medium. 66

3.5.5. Logarithmische Dämpfungseinheiten ................................................ 67

Sicherheitsfragen.. 68

Kapitel 4. Elektromagnetische Wellen in Wellenleitern. 69

4.1. Brief Informationüber Leitsysteme der Mikrowellenenergie. 69

4.2. Klassifizierung geführter Wellen. 71

4.3. Rechteckiger Hohlleiter. 73

4.4. Diagramm der Wellentypen in einem rechteckigen Wellenleiter. Auswahl an Quermaßen 76

4.5. Struktur des Feldes der Hauptwelle H 10 78

4.6. Struktur von Oberflächenströmen in einem rechteckigen Hohlleiter, strahlende und nichtstrahlende Schlitze 81

4.7. Reflektive Interpretation der Wellenausbreitung in einem Wellenleiter. Phasen- und Gruppengeschwindigkeiten in einem Wellenleiter 83

Sicherheitsfragen.. 85

TEIL 2. AUSBREITUNG VON FUNKWELLEN.. 86

Kapitel 5 Allgemeine Probleme Ausbreitung von Radiowellen. 86

5.1. Klassifizierung von Radiowellen nach Bändern und Methode
Verteilung. 87

5.2. Einfluss des Untergrundes auf die Ausbreitung von Radiowellen. 95

5.2.1. Einfluss der elektrischen Parameter des Untergrundes auf die Ausbreitung von Radiowellen 95

5.2.2. Der Einfluss des Reliefs und der Form der darunter liegenden Oberfläche

zur Ausbreitung von Radiowellen. 97

Sicherheitsfragen.. 104

Kapitel 6
Radiowellen
. 105

6.1. Einfluss der Troposphäre auf die Ausbreitung von Radiowellen. 105

6.1.1. Brechung von Radiowellen in der Troposphäre. 106

6.1.2. Marine troposphärische Wellenleiter. 112

6.1.3. Streuung von Radiowellen in der Troposphäre (der Effekt der fernen Troposstreuung) 118

6.1.4. Absorption von Radiowellen in der Troposphäre.

Streuung von Radiowellen durch Hydrometeore. 118

Sicherheitsfragen.. 121

Kapitel 7. Einfluss der Ionosphäre auf die Ausbreitung von Radiowellen. Merkmale der Ausbreitung von Funkwellen verschiedener Art
Bereiche
................................................................................................................................. 122

7.1. Einfluss der Ionosphäre auf die Ausbreitung von Radiowellen. 122

7.2. Merkmale der Ausbreitung von Funkwellen verschiedener Reichweiten. 128

7.2.1. Verteilung von extralang, lang und mittel
Wellen. 128

7.2.2. Ausbreitung von Dekameterwellen (kurzen Wellen). 131

7.2.3. Ausbreitung von Wellen im Mikrowellen- und EHF-Bereich .. 136

Sicherheitsfragen.. 139

Literatur. 140


Anatoli Alexandrowitsch BYCHKOV,

Kandidat der technischen Wissenschaften, außerordentlicher Professor

Bildungsausgabe

Elektrodynamik

und Ausbreitung von Radiowellen

Lernprogramm

Korrektor E.G. Koryako

Technischer Redakteur O.A. Sroschtschenko

Computerlayout und -formation

Veröffentlichung des Originallayouts L.F. Solowjow


Für den Druck unterzeichnet am 19. September 2017

Papierformat 60x84 1/16. Offsetpapier. Headset „Times“.

Ed. Nr. 31. Druckrisographie. Band 9 pech.l. Auflage 55 Exemplare. Zach. 390 .

Kostenlos


Druckerei ChVVMU benannt nach P.S. Nakhimov, 299028, Sewastopol, st. Dybenko P., 1-A

Die Reichweite der Radioemission ist das Gegenteil der Gammastrahlung und ist einerseits unbegrenzt – von langen Wellen bis hin zu niedrigen Frequenzen.

Ingenieure unterteilen es in viele Abschnitte. Für die drahtlose Datenübertragung (Internet, Mobilfunk und Satellitentelefonie) werden die kürzesten Funkwellen genutzt; Meter-, Dezimeter- und Ultrakurzwellen (UKW) beschäftigen lokale Fernseh- und Radiosender; Kurzwellen (HF) werden für die globale Funkkommunikation verwendet – sie werden von der Ionosphäre reflektiert und können die Erde umrunden; Für den regionalen Rundfunk werden Mittel- und Langwellen genutzt. Sehr lange Wellen (VLW) – von 1 km bis zu Tausenden von Kilometern – dringen durch Salzwasser und dienen der Kommunikation mit U-Booten sowie der Suche nach Mineralien.

Die Energie von Radiowellen ist extrem gering, sie regen jedoch schwache Elektronenschwingungen in einer Metallantenne an. Diese Schwingungen werden dann verstärkt und aufgezeichnet.

Die Atmosphäre sendet Radiowellen mit einer Länge von 1 mm bis 30 m aus. Sie ermöglichen die Beobachtung der Kerne von Galaxien, Neutronensternen und anderen Planetensystemen, aber die beeindruckendste Errungenschaft der Radioastronomie sind rekordverdächtige detaillierte Bilder kosmischer Quellen, die Auflösung von die eine Zehntausendstel Bogensekunde überschreitet.

Mikrowelle

Mikrowellen sind ein dem Infrarot benachbarter Teilbereich der Radioemission. Sie wird auch Mikrowellenstrahlung genannt, da sie die höchste Frequenz im Radioband aufweist.

Der Mikrowellenbereich ist für Astronomen von Interesse, da er die Reliktstrahlung aufzeichnet, die aus der Zeit des Urknalls übrig geblieben ist (ein anderer Name ist der kosmische Mikrowellenhintergrund). Es wurde vor 13,7 Milliarden Jahren emittiert, als die heiße Materie des Universums für ihre eigene Wärmestrahlung transparent wurde. Als sich das Universum ausdehnte, kühlte sich der kosmische Mikrowellenhintergrund ab und heute beträgt seine Temperatur 2,7 K.

Reliktstrahlung kommt aus allen Richtungen auf die Erde. Heute interessieren sich Astrophysiker für die Inhomogenitäten des Himmelsglühens im Mikrowellenbereich. Sie werden verwendet, um zu bestimmen, wie sich Galaxienhaufen im frühen Universum zu bilden begannen, um die Richtigkeit kosmologischer Theorien zu testen.

Und auf der Erde werden Mikrowellen für alltägliche Aufgaben wie das Aufwärmen des Frühstücks und das Telefonieren mit dem Mobiltelefon verwendet.

Die Atmosphäre ist für Mikrowellen durchlässig. Sie können zur Kommunikation mit Satelliten genutzt werden. Es gibt auch Projekte zur Energieübertragung über eine Entfernung mithilfe von Mikrowellenstrahlen.

Quellen

Himmelsvermessungen

Mikrowellenhimmel 1.9 mm(WMAP)

Der kosmische Mikrowellenhintergrund, auch kosmischer Mikrowellenhintergrund genannt, ist das gekühlte Leuchten des heißen Universums. Es wurde erstmals 1965 von A. Penzias und R. Wilson entdeckt ( Nobelpreis 1978) Die ersten Messungen zeigten, dass die Strahlung am gesamten Himmel vollkommen gleichmäßig ist.

Im Jahr 1992 wurde die Entdeckung der Anisotropie (Inhomogenität) des kosmischen Mikrowellenhintergrunds bekannt gegeben. Dieses Ergebnis wurde vom sowjetischen Satelliten „Relikt-1“ ermittelt und vom amerikanischen Satelliten COBE bestätigt (siehe Himmel im Infrarot). COBE hat außerdem festgestellt, dass das CMB-Spektrum dem Schwarzen Körper sehr nahe kommt. Dieses Ergebnis wurde 2006 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

Schwankungen in der Helligkeit der Reliktstrahlung am Himmel betragen nicht mehr als ein Hundertstel Prozent, doch ihr Vorhandensein weist auf kaum wahrnehmbare Inhomogenitäten in der Verteilung der darauf vorhandenen Materie hin frühen Zeitpunkt Entwicklung des Universums und dienten als Embryonen von Galaxien und ihren Clustern.

Die Genauigkeit der COBE- und Relikt-Daten reichte jedoch nicht aus, um kosmologische Modelle zu testen, und deshalb wurde 2001 ein neues, genaueres WMAP-Gerät (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) auf den Markt gebracht, das bis 2003 eine detaillierte Karte des Planeten erstellt hatte CMB-Intensitätsverteilung über Himmelssphäre. Auf Basis dieser Daten werden nun die kosmologischen Modelle und Vorstellungen über die Entwicklung von Galaxien verfeinert.

Reliktstrahlung entstand, als das Universum etwa 400.000 Jahre alt war und durch Expansion und Abkühlung für seine eigene Wärmestrahlung transparent wurde. Ursprünglich hatte die Strahlung ein Planck-Spektrum (Schwarzkörper) mit einer Temperatur von etwa 3000 K und berücksichtigte die nahen Infrarot- und sichtbaren Bereiche des Spektrums.

Als sich das Universum ausdehnte, erfuhr der kosmische Mikrowellenhintergrund eine Rotverschiebung, die zu einem Rückgang seiner Temperatur führte. Derzeit beträgt die Temperatur der Hintergrundstrahlung 2,7 ZU und es fällt in den Mikrowellen- und Ferninfrarotbereich (Submillimeterbereich) des Spektrums. Die Grafik zeigt eine ungefähre Ansicht des Planck-Spektrums für diese Temperatur. Das CMB-Spektrum wurde erstmals vom COBE-Satelliten gemessen (siehe Infrarothimmel), für den 2006 der Nobelpreis verliehen wurde.

Radiohimmel auf Welle 21 cm, 1420 MHz(Dickey & Lockman)

Die berühmte Spektrallinie mit einer Wellenlänge von 21,1 cm ist eine weitere Möglichkeit, neutralen atomaren Wasserstoff im Weltraum zu beobachten. Die Linie entsteht durch die sogenannte Hyperfeinaufspaltung des Grundenergieniveaus des Wasserstoffatoms.

Die Energie eines nicht angeregten Wasserstoffatoms hängt von der gegenseitigen Ausrichtung der Protonen- und Elektronenspins ab. Wenn sie parallel sind, ist die Energie etwas höher. Solche Atome können spontan in einen Zustand mit antiparallelen Spins übergehen und dabei ein Radioemissionsquant aussenden, das einen winzigen Energieüberschuss abtransportiert. Bei einem einzelnen Atom geschieht dies im Durchschnitt alle 11 Millionen Jahre. Aber die enorme Verteilung von Wasserstoff im Universum ermöglicht die Beobachtung von Gaswolken bei dieser Frequenz.

Radiohimmel auf einer Welle von 73,5 cm, 408 MHz(Bonn)

Dies ist die längste Wellenlänge aller Himmelsdurchmusterungen. Es wurde bei einer Wellenlänge durchgeführt, bei der eine beträchtliche Anzahl von Quellen in der Galaxie beobachtet wird. Darüber hinaus wurde die Wahl der Wellenlänge durch technische Gründe bestimmt. Für den Aufbau der Durchmusterung wurde eines der größten Vollrotations-Radioteleskope der Welt, das 100-Meter-Radioteleskop Bonn, verwendet.

Erdanwendung

Der Hauptvorteil des Mikrowellenherds besteht darin, dass die Produkte im Laufe der Zeit im gesamten Volumen und nicht nur an der Oberfläche erhitzt werden.

Mikrowellenstrahlung hat eine längere Wellenlänge und dringt tiefer als Infrarotstrahlung unter die Oberfläche von Produkten ein. Im Inneren des Lebensmittels regen elektromagnetische Schwingungen die Rotationsebenen von Wassermolekülen an, deren Bewegung im Wesentlichen zu einer Erwärmung des Lebensmittels führt. So erfolgt das Trocknen der Produkte in der Mikrowelle (MW), das Auftauen, Garen und Erhitzen. Auch Variablen elektrische Ströme regen hochfrequente Ströme an. Diese Ströme können in Stoffen entstehen, in denen bewegliche geladene Teilchen vorhanden sind.

Scharfe und dünne Metallgegenstände sollten jedoch nicht in die Mikrowelle gestellt werden (dies gilt insbesondere für Geschirr mit aufgesprühten Metalldekorationen für Silber und Gold). Selbst ein dünner Vergoldungsring am Rand der Platte kann eine starke elektrische Entladung verursachen, die das Gerät beschädigt, das im Ofen eine elektromagnetische Welle erzeugt (Magnetron, Klystron).

Das Funktionsprinzip der Mobilfunktelefonie basiert auf der Nutzung eines Funkkanals (im Mikrowellenbereich) für die Kommunikation zwischen dem Teilnehmer und einer der Basisstationen. Die Informationsübertragung zwischen Basisstationen erfolgt in der Regel über digitale Kabelnetze.

Die Reichweite der Basisstation – Zellengröße – beträgt mehrere zehn bis mehrere tausend Meter. Es kommt auf die Landschaft und auf die Signalstärke an, die so gewählt wird, dass sich nicht zu viele aktive Teilnehmer in einer Zelle befinden.

Im GSM-Standard kann eine Basisstation maximal 8 Telefongespräche gleichzeitig führen. Bei Massenveranstaltungen und Naturkatastrophen steigt die Zahl der Anrufer dramatisch an, was zu einer Überlastung der Basisstationen und zu Unterbrechungen der Mobilfunkkommunikation führt. Für solche Fälle verfügen Mobilfunkbetreiber über Mobilfunkbasisstationen, die schnell in einem überfüllten Gebiet bereitgestellt werden können.

Viele Kontroversen werfen die Frage auf, ob Mikrowellenstrahlung schädlich sein könnte. Handys. Während eines Gesprächs befindet sich der Sender in unmittelbarer Nähe des Kopfes der Person. Zahlreiche Studien konnten bislang nicht zuverlässig erfasst werden negative Auswirkung Mobilfunkstrahlung auf die Gesundheit. Obwohl es unmöglich ist, die Wirkung schwacher Mikrowellenstrahlung auf Körpergewebe vollständig auszuschließen, besteht kein Grund zur ernsthaften Besorgnis.

Das Fernsehbild wird auf Meter- und Dezimeterwellen übertragen. Jedes Bild ist in Linien unterteilt, entlang derer sich die Helligkeit auf eine bestimmte Weise ändert.

Der Sender eines Fernsehsenders sendet ständig ein Radiosignal einer streng festgelegten Frequenz, sie wird Trägerfrequenz genannt. Der Empfangskreis des Fernsehers ist darauf abgestimmt – darin entsteht eine Resonanz mit der gewünschten Frequenz, die es ermöglicht, schwache elektromagnetische Schwingungen einzufangen. Informationen über das Bild werden durch die Schwingungsamplitude übertragen: große Amplitude – hohe Helligkeit, niedrige Amplitude – ein dunkler Bereich des Bildes. Dieses Prinzip wird Amplitudenmodulation genannt. Radiosender (außer UKW-Sender) übertragen Ton auf die gleiche Weise.

Mit dem Übergang zum digitalen Fernsehen ändern sich die Bildkodierungsregeln, das eigentliche Prinzip der Trägerfrequenz und ihrer Modulation bleibt jedoch erhalten.

Parabolantenne zum Empfang eines Signals eines geostationären Satelliten im Mikrowellen- und VHF-Band. Das Funktionsprinzip ist das gleiche wie bei einem Radioteleskop, die Schüssel muss jedoch nicht beweglich gemacht werden. Bei der Installation wird es an den Satelliten gesendet, der im Verhältnis zu irdischen Strukturen immer an der gleichen Stelle bleibt.

Dies wird durch den Start eines Satelliten in eine geostationäre Umlaufbahn mit einer Höhe von etwa 36.000 km erreicht. kmüber dem Äquator der Erde. Die Umlaufdauer entlang dieser Umlaufbahn entspricht genau der Rotationsdauer der Erde um ihre Achse relativ zu den Sternen – 23 Stunden 56 Minuten 4 Sekunden. Die Größe der Schüssel hängt von der Leistung des Satellitensenders und seinem Strahlungsmuster ab. Jeder Satellit verfügt über einen Hauptempfangsbereich, in dem seine Signale von einer Schüssel mit einem Durchmesser von 50–100 empfangen werden cm, und die Randzone, wo das Signal schnell schwächer wird und möglicherweise eine Antenne von bis zu 2–3 erfordert M.