Tecnologie & radiazioni

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A che rischi siamo esposti nella vita di tutti i giorni? Un team di studenti analizza i rischi delle tecnologie, di cui ci serviamo tutti i giorni!

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Tecnologie & radiazioni

  1. 1. Un elettrone immobile genera, a causa dellasua carica, una forza elettrica nello spaziocircostante il campo elettrico . Supponiamoora di far oscillare avanti e indietrolelettrone: il campo elettrico nei punticircostanti viene perturbato a causa delcambiamento di distanza dall’elettronedurante la sua oscillazione. La variazione dicampo elettrico genera un campomagnetico. Queste oscillazioni del campoelettrico, quindi anche del campo magnetico,perpendicolari su di loro si propaganodallelettrone generando le ondeelettromagnetiche. Fig. 1 Riproduzione dell’oscillazione di un’onda elettromagnetica.
  2. 2. Le onde elettromagnetiche hanno natura corpuscolare e ondulatoria e l’insieme delleradiazioni elettromagnetiche viene definito spettro elettromagnetico, che si divide inregioni spettrali e le radiazioni percepibili all’occhio umano appartengono alla regionedel visibile compresa tra 700 nm e 400 nm.
  3. 3. Nel 1865 formulò Nel 1895 concepì Nel 1900 Coulomb Einstein Tesla che le onde introdusse la Hertz ed attuò lidea di elettromagnetiche si applicare le teoria dei quanti, propagano solo con scoperte di Hertz ovvero dei vibrazioni trasversali per trasmettere pacchetti di (come la luce) segnali a distanza energia Nel 1787 ha Dimostrò Nel 1899 scoprì Nel 1923 affermò cominciato con la l’esistenza la trasmissione che la luce è Maxwell Marconi ricerca scientifica delle onde senza fili a costituita da un Planck su elettricità ed elettromagnetiche, grandi distanze flusso di particelleelettromagnetismo in particolare le di energia, radio-onde chiamate fotoni
  4. 4. Verso la radio …La radio è la tecnologia elettronica che utilizza le onde elettromagnetiche, la cui frequenza èal di sotto di quella della luce visibile, per le telecomunicazioni o alcuni altri scopi come lalocalizzazione di oggetti . Fig. 2 Marconi nel 1945 trasmette per la prima volta da Fig. 1 Prima stazione di trasmissione New York. Fig. 3 La prima radio realizzata da Marconi.
  5. 5. Maxwell scrisse la teoria per la descrizione del fenomeno delle onde elettromagnetiche, nel suo "Trattato di elettricità e magnetismo (1873)“ (rocchetto di Ruhmkorff). Nel 1888, Heinrich Hertz costruì un apparato per la trasmissione e la ricezione di onde elettromagnetiche mettendo in pratica la teoria di Maxwell. Hertz usando dei semplici circuiti elettrici nei quali venivano create delle scariche elettriche ad alta frequenza, riuscì a rilevare queste onde elettromagnetiche.Hertz realizzò così il primo oscillatore in grado di irradiare onde elettromagneticherilevabili a breve distanza: infatti funzionava a una distanza di 5m e ad unafrequenza di 60 MHz. Fig. 2 Hertz costruì un apparecchio composto di due sfere metalliche. Una corrente elettrica che scorre nel circuito fa sì che le sfere girino alternativamente caricandosi di corrente. Hertz afferma che una scintilla salta da una sfera ad un’altra, quando si carica abbastanza.
  6. 6. Riconduciamo le origini della radio al 1895, quando Guglielmo Marconi mise a puntoun primissimo telegrafo senza fili detto radiotelegrafo. Il giovane Marconi dimostrò ungrande interesse per le discipline scientifiche e dunque, grazie ai suoi studi, pensò ditrasmettere e ricevere le onde Hertziane. Questo gettò le basi per lo sviluppo e ilperfezionamento della radiocomunicazione.
  7. 7. In seguito a innumerevoli esperimenti eseguiti nella villa paterna, riuscì a realizzare unapparecchio capace di inviare segnali a distanza da quasi 2400 chilometri; nel 1897fondò la Marconis Wireless Telegraph Company, sicuro di essere riuscito nellintento difarsi brevettare la propria invenzione in Inghilterra.Un onore per Marconi, premio Nobel per la fisica nel 1909, vedere impiegato il propriosistema di radiocollegamento dalle navi italiane e inglesi, e nel più grandetransatlantico del mondo, il Titanic, il cui affondamento costò la vita a 1523 persone(circa 700 si salvarono grazie al sistema radio di bordo che ha consentito di chiedere isoccorsi).
  8. 8. Unantenna è un dispositivo atto a irradiare o a captare/ricevere ondeelettromagnetiche. In pratica le antenne convertono il campo elettromagnetico chericevono in un segnale elettrico, oppure viceversa irradiano, sotto forma di campoelettromagnetico.Il loro utilizzo è diffuso quindi nei ponti radio, nelle stazioni radio base di telefoniamobile, nelle infrastrutture di radiodiffusione e telediffusione sia terrestri che satellitari,in tutte le applicazioni di telerilevamento a sensori attivi e nelle applicazioni radar.
  9. 9. Alcune delle prime antenne rudimentali furono costruite da Heinrich Hertz nei suoiesperimenti volti a dimostrare lesistenza delle onde elettromagnetiche, previste dallateoria di James Clerk Maxwell.Il termine antenna deriva dalla parola marinaresca che indica il lungo palo, trasversorispetto allalbero, che sostiene in alto la vela quadra o latina. Lestensione dalsignificato originale è dovuta allo stesso Marconi quando osservò che, appendendouno dei due terminali delloscillatore su un alto palo , i segnali trasmessi potevanocoprire distanze molto maggiori.
  10. 10. Le antenne si basano sul principio fisico dellirradiazione e della ricezioneelettromagnetica: correnti elettriche variabili nel tempo che scorrono su unconduttore irradiano onde elettromagnetiche alla stessa frequenza ovvero generanoun segnale elettromagnetico. Questa trasmissione consente di sfruttare le antennenelle applicazioni di radiocomunicazioni. Qualsiasi antenna può funzionare sia comeantenna trasmittente che come antenna ricevente.
  11. 11. Per ciascun tipo di antenna è possibile analizzare il campo elettromagnetico emessodalle correnti che lo generano. In generale questo campo può essere suddiviso incampo di induzione (si registra nella zona più prossima allantenna) e campo diradiazione (il campo si propaga allinfinito). Dal punto di vista applicativo si possonodistinguere antenne per la ricezione televisiva, antenne per le telecomunicazionisatellitari, antenne per ponti radio, antenne per stazioni radio base in reti cellulari,antenne per applicazioni spaziali, antenne per cellulari, cordless, modem Wi-Fi,apparecchi radio .
  12. 12. Il nome fotóne è dato dal "quanto" associato a unonda elettromagnetica (inparticolare luminosa) nel quadro della meccanica quantistica: è una particella neutrache si propaga nel vuoto, con una energia che dipende dalla sua frequenza.Nel corso dei secoli, la curiosità delluomo circa leffettiva composizione della luce èsempre stata viva. Sulla sua natura sono state fatte molteplici ipotesi: si è sostenutoprima che fosse unonda, poi che fosse composta da piccolissimi corpuscoli, e così via.
  13. 13. Agli inizi del 1900 il fisico Max Planck giunse alla conclusione che per spiegarecorrettamente gli esiti degli esperimenti, era necessario "quantizzare" gli effettidelle radiazioni. Era cioè necessario trattare gli effetti della radiazioneelettromagnetica e quindi dello scambio di energia nelle particelle, come sefossero portati da delle particelle. Tra gli esperimenti inspiegabili qualora si pensialla luce come ad unonda luminosa, vi era leffetto fotoelettrico. Fig. 1 Ciò che aveva già osservato Hertz, prima che si affermasse il concetto di elettrone.
  14. 14. Nel 1905 Albert Einstein riuscì a spiegarlo,supponendo che la luce fosse composta dicorpuscoli elementari, i "quanti dienergia" o fotoni e che questi, nei loro urti congli atomi, trasmettessero agli elettroni perifericiunenergia tale da provocarne lemissione ed ilconseguente effetto fotoelettrico. Effettofotoelettrico è un fenomeno che si manifesta conlemissione di particelle elettricamente caricheda parte di un corpo esposto a onde luminose oa radiazioni elettromagnetiche di variafrequenza. Nel cosiddetto effetto fotoelettricoesterno gli elettroni vengono emessi dallasuperficie di un conduttore metallico (o da ungas) in seguito allassorbimento dellenergiatrasportata dalla luce incidente sulla superficiestessa. Leffetto è sfruttato nella cellulafotoelettrica, in cui gli elettroni emessi da unodei due poli della cellula, il fotocatodo,migrano verso laltro polo, lanodo, per effetto diun campo elettrico applicato.
  15. 15. E un dispositivo elettronico basato sulleffettofotoelettrico per la rilevazione della luce e della suaintensità. Quando il catodo K, cariconegativamente, viene illuminato dalla radiazioneluminosa L, emette elettroni, che sono attrattidallanodo A, carico positivamente. In questo modosi crea allinterno del circuito, in cui è inserita lacellula fotoelettrica, una corrente elettrica, la cuiintensità è proporzionale allintensitàdellilluminazione.Se qualcosa (un oggetto, una persona) si interponetra la sorgente luminosa e il catodo, questultimonon emette più elettroni e la corrente siinterrompe. La cellula fotoelettrica è utilizzatanei dispositivi di allarme (linterruzione di un raggioluminoso provoca un segnale acustico), onei cancelli ad apertura automatizzata.
  16. 16. Figura 1. Figura 2-3.Modellino Modellino inin fase fase diiniziale costruzione Figura 4. Modellino terminato
  17. 17. Denominazione corrente e gergale dell’insieme dei disturbi e dei fenomenidannosi connessi con la presenza nell’ambiente di campi elettromagneticigenerati da apparecchiature e impianti elettrici ed elettronici, utilizzati sia per iltrasporto dell’energia, sia per telecomunicazioni.Le problematiche dell’inquinamento elettromagnetico riguardano sia i campielettromagnetici a bassa frequenza sia quelli ad alta frequenza. I primi, in cui icampi elettrici e magnetici debbono essere esaminati separatamente, vannoconsiderati per l’estensione delle linee elettriche a livelli di tensione sempre piùelevati; i secondi, per lo sviluppo dell’industria delle telecomunicazioni, come nelcaso della telefonia cellulare, hanno effetti che toccano da vicino la vitaquotidiana dei cittadini.
  18. 18. I campi elettromagnetici interagiscono con il corpo umano con effetti a brevetermine i quali, a seconda della frequenza, comprendono sia la stimolazione dicellule di tessuti nervosi e muscolari eccitabili elettricamente sia il riscaldamento.Particolare attenzione è stata riservata agli effetti del campo elettromagneticoirradiato dai telefoni cellulari, che, per la loro posizione durante l’uso, provocanointensità di campo relativamente forti in vicinanza dell’orecchio.
  19. 19. Per difendere i siti abitativi: Fate eseguire una accurata misurazione delle onde elettromagnetiche sia esterne che interne alla vostra abitazione. Scegliete, con il consiglio di un esperto, i materiali e le tecnologie per la protezione elettromagnetica ed i consigli di protezione (distanza di sicurezza) che vi permetteranno di abbattere notevolmente l elettrosmog. Fate eseguire dei test comparativi sull efficacia della schermatura prima e dopo l intervento di bonifica. Onde elettromagnetiche
  20. 20. Per difendersi dalle radiazioni, sono state sviluppate delle protezioni (elettrosmog tex) chevengono applicate alle finestre. L’elettrosmog tex è una tenda che difende le persone dalleradiazioni elettromagnetiche.Un altro modo per difendersi dalle radiazioni è stato creato in Svezia dove il governo tramite ilServizio Sanitario Nazionale eroga fondi per l’acquisto di uno speciale tipo di vernice isolantenera che scherma le abitazioni dalle radiazioni. Elettrosmog tex Fig. 1 Per proteggere le pareti, i soffitti ed i tetti contro radiazioni elettromagnetiche suggeriamo di usare la protezione delle vernici. Queste possono essere universalmente applicate e sono facili da trattare.
  21. 21. Secondo numerosi ricercatori, in presenza di campi elettromagnetici di intensità misurabilenormalmente negli ambienti abitativi e di lavoro ed in relazione alla elettrosensibilità deisoggetti esposti, si riscontrano linsorgenza di sintomi che vanno dallastenia alla perdita divitalità, perdita del sonno, carenze immunitarie, disturbi nervosi, stress,disturbi del ritmocardiaco, depressione fino ad arrivare ad una più alta frequenza di infarti, disturbi dellacircolazione, complicazioni in gravidanza e si innalza il rischio di tumori al cervello eleucemie. Fig. Apparecchi elettronici dannosi per la salute dell’uomo; ad esempio essi possono provocare effetti che vanno dalla cefalea al tumore.

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