光波炉的用法和功能做蛋糕(半球光波炉的用法和功能)

手机信号对人有没有害的话题已经讨论很多年了,直到今天,虽然各路专家出马,依然无法让很多对电磁波辐射有戒心的人放心。我今天不是要告诉大家电磁辐射肯定没有伤害的,而是讲讲电磁辐射和核辐射的关系,顺便说说各种辐射的危害。我是东城观星,应粉丝之约,跟大家聊聊电磁波射线的话题。

手机基站到底有危害吗?谈谈辐射那些事

一、什么是辐射

辐射简单理解就是,电磁波或者粒子从一个物体向四周散射的现象,只要没有障碍,这些辐射可以一直走下去,不会回来的。辐射是一种现象,不一定是一种危害,当然很多辐射也是有危害的。

我们通常所说的核辐射,就是放射性物质向远处释放射线的现象。核辐射所发出的射线,通常有三种,分别是α射线、β射线和γ射线。当初发现这些射线的科学家都在欧洲,大家就按照欧洲人的习惯给起了名字。翻译成中文的意思,就是老大、老二和老三。

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二、三种射线

本来这三种射线是在一起往前走的,可以形成一条射线。但是偏偏有人喜欢捣乱,最早捣乱的是卢瑟福,他喜欢找点东西挡在射线前面,看有没有什么东西能挡住射线。经过他的捣乱,发现射线有两种,一种能被普通白纸和铝箔给挡住,这种射线被他起了一个名字叫做α射线,也就是老大。还有一种射线可以穿过白纸和铝箔,但可以被很多层铝箔给挡住,起名叫β射线,也就是老二。后来又有一个人发现还有一种射线,多层铝箔也挡不住,起名叫γ射线,也就是老三。当然,这种发现和命名方法有些不严谨,但毕竟人家是最早发现的,后来的大科学家们往往都是他们的徒子徒孙,都是沿着人家的脚步往前走的,名字也就延续下来了。

当然,给射线捣乱的方法并不只有这一种。后来又有人拿着磁铁来吸射线,发现一条射线给变成了三条,刚好是前面提到的老大、老二和老三。这样就可以确定,老大老二也就是α射线和β射线是带电荷的,能被磁场和电场改变运动方向。虽然这两种射线都带电荷,但它们都不是电磁波,因为真正的电磁波并不带电荷,而且一般不会被磁场改变方向。

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既然不是电磁波,那它们是什么呢?根据在磁场中偏转的方向,可以确定α射线携带正电荷,β射线带负电荷。后来经过进一步研究发现α射线是由很多α粒子组成的,β射线由很多β粒子组成的。再明确一些,α粒子就是氦原子核,也就是丢掉了电子的氦原子,而β粒子就是电子。到这里我们已经知道α射线和β射线到底是啥了,但是名字并没有改过来,毕竟人们已经叫习惯了。如果把α射线叫氦原子核射线,把β射线叫电子射线,总觉得怪怪的,还是继续叫老大老二吧。

α射线和β射线,实际上是粒子辐射,跟电磁辐射不是一回事。一个α粒子跟两个β粒子结合到一起就是氦气分子,大量α粒子和β粒子结合到一起,就会变成氦气。我们都知道,氦气是没有毒的,但是把氦气拆成氦原子核和电子,却是有毒的,而且是剧毒。α粒子连一张白纸都穿不过去,也无法穿破人类的皮肤,看起来人畜无害的样子。但是一旦它们进入体内,没有皮肤防护的话,它们就变成了恶魔。

学过化学的朋友,大概也都知道,氦原子是极难失去电子的,没有任何原子可以从氦原子上夺取电子。失去电子越困难,相应地,失去电子以后得回来的欲望也就越强烈。α粒子可以从任何原子那里夺得电子,也可以直接破坏绝大多数化学键,当然也可以破坏人类的DNA,其危害可想而知。β粒子也是类似的,在体外的危害较小,但在体内危害很大,能破坏DNA。所以一些放射性物质一旦被吞服到体内,一定要及时就医。

接下来再说说老三γ射线,一般认为γ射线是一种电磁波。但这个射线最初是按穿透力和在磁场或电场中的行为来划分的,严格来说,同样具有强穿透力和电中性的射线粒子,还有中子、中微子等,所以早期认定的γ射线可能也混杂着其它射线。我们现在所说的γ射线只是一种电磁波,不包括其他辐射。中子辐射的危害我在中子弹的视频里有介绍,这里不再单独讲了。

γ射线也叫也叫γ光,是一种看不见的光,虽然看不见,但是不需要太高的亮度,就可以把眼睛给照瞎。γ光和所有的光一样,都是电磁波,但它是单光子能量最高的电磁波。电磁波单光子能量可以按波长或频率划分,常见的几类电磁波,能量从低到高依次为无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光、X光、γ光。

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三、电磁辐射

各种电磁波中紫外光、X光、γ光,可以破坏化学键,也就是可以损伤DNA,所以他们三个可以杀死生物。因为这三种电磁波破坏力很大,后两种还经常跟核辐射相关联,所以它们的名字也叫紫外线、X射线和γ射线,它们属于电离辐射,可以把原子或分子的电子打掉,变成离子。

紫外线是三个里最温柔也最容易获得的,经常用来消毒,其实就是通过破坏细菌或病毒的基因和蛋白质来杀死细菌的。长期照射紫外线,可以让人类患上皮肤癌。X射线、γ射线能量更高,威力更强,它们可以穿过食品包装,甚至穿过集装箱铁皮而杀死内部的细菌。这三种射线都是看不见的杀手,尤其是紫外线,使用的时候一定要小心。因为现在越来越多的地方在用紫外灯消毒,但却不知道紫外灯的危害,经常在大白天有人员活动的时候点着紫外灯,其实是很危险的。尤其是小学幼儿园教室,绝对不能白天开紫外灯。

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可见光也是电磁波,比紫外光频率低,跟人类生活最紧密,似乎是危害最小的电磁波。实际上,可见光也是有脾气的,而且脾气还不小呢。大家都听说过秦始皇陵里面出土的兵马俑一开始是彩色的,出土以后很快颜色就消失了。还有一些出土的衣服,很快颜色就会褪去。很多人都说那是因为接触空气后被氧化了。其实早在入土之前,空气中就有很多氧气,为什么没有褪色,重新挖出来就迅速氧化了呢?这里面可见光的作用是不能忽略的,应该是在长期黑暗环境中,色素的化学键形成了相对稳定的结构。挖出来后,遇见可见光化学键不再稳定,很容易被破坏。大家去博物馆参观,绝大多数博物馆都不允许使用闪光灯照相的,就是因为可见光会降低文物的寿命。

比可见光频率更低的是红外光,也是人类比较喜欢的电磁波,也叫红外线。冬天寒冷的天气里,大家都喜欢围在炉子或暖气旁边,因为炉子和暖气释放出红外光,人类被红外光照射会感受到温暖。其实不仅炉子和暖气可以辐射红外光,人类自己也会辐射红外光,几乎所有的物体都会辐射红外光,也吸收红外光。辐射红外光的过程就是释放热量的过程,吸收红外光的过程就是吸收能量的过程。温度越高释放的红外光能量越高,温度越低释放的红外光能量也就越低。如果红外光够强,就可以把食物给烤熟,这就是光波炉的作用。

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比红外光频率更低的电磁波就是微波,微波炉就是用微波来加热食物。除了微波炉用到微波,我们的路由器、4G手机和5G手机都会用到微波信号。正是因为大家都知道微波炉比较危险,所以认为手机信号也很危险。很多人不允许手机信号基站建设在自己家的附近,甚至有些人禁止周围邻居打开路由器的WIFI信号。

四、电磁波的危害

微波和红外光都能加热食物,为什么没有人反对更强的红外辐射,却要反对手机信号辐射呢。可能是因为微波加热方式是从内部进行的,而红外光只能从外往内加热吧。微波的频率刚好能直接作用到物体内部的极性分子,让分子振动摩擦产生热量,这一点是红外光做不到的。红外光可以被一些衣服挡掉,微波却可以轻松穿透衣服和皮肤,只有金属可以挡掉。一种可以轻松跟身体内分子发生作用的射线,你要说它完全无害,肯定是难以令人相信的。

但是,谈任何辐射的危害,都要考虑限度的问题。社会上很多流言,根本的错误都是只谈危害,不谈剂量。比如有人说海鲜和水果不能一起吃,因为海鲜体内有砷元素,跟维生素C反应会变成砒霜,这个反应是存在的。但是正常的海鲜,就算吃一吨,其体内的砷也不足以达到让人类中毒的水平吧。这就是危害和剂量的关系。

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微波辐射确实会跟人体内发生一些作用,但是相对于前面提到的电离辐射和粒子辐射来说,这种辐射的危害并不算大。正常来说,我们身边存在各种各样的辐射,人活着一生,根本摆脱不了辐射。而且这里说的摆脱不了的辐射,包括各种类型的核辐射。我们生活的土地上有核辐射,我们吃掉的食物里有核辐射,甚至我们人类自己体内也有核辐射。

你手里如果有测核辐射的设备,你就会发现周围根本找不到没有辐射的地方。因为地球是由化学元素构成的,人类也是由化学元素构成的,很多化学元素本身就含有放射性物质。比如,所有生物体内都有碳元素,碳元素里面有一种同位素叫碳十四,这是一种放射性很强的同位素,远比造原子弹的铀元素放射性还要强。但这样的放射性物质会伴随所有人一生,人类却不必产生恐惧,为什么呢?因为含量太低了,放射性剂量太小了,不足以造成严重伤害。

人类的细胞本身就有修复基因的功能,一般小损伤自己都能修复,所以就算辐射有伤害,只要辐射强度不大,也不会对人类产生严重危害。但是,辐射强度足够高以后,超出人类细胞的自我保护能力,就会给人类带来疾病甚至死亡。比如日本原子弹爆炸和前苏联切尔诺贝利核电站泄露,都带来超过人体承受的辐射危害,造成很多民众患上癌症甚至死亡。日本广岛,核爆核心区现在的辐射水平还是比很多地区要高一些,但当地民众能够正常生活,而且长寿老人也挺多的。

手机基站到底有危害吗?谈谈辐射那些事

核辐射尚且如此,其他电磁辐射也不例外,不能撇开剂量谈危害。手机信号如果能达到微波炉里面的强度甚至更高,那就是微波武器,可以杀人于无形。但是现有的信号强度,还没有证据能说明对人体有直接伤害。世界范围内对各种辐射的强度都有一个安全规范,只要不超过某一个数值,可以认为是安全的。手机基站安全不安全,可以找专业仪器测试一下,只要在国家规定的安全值以内,可以认为是安全的,没必要恐慌。

最后,再说一遍,各种辐射包括核辐射和电磁辐射,充斥着我们的生活环境,我们躲不开。但是按照现有的科学发展水平,我们已经可以对辐射强度进行监控了,只要低于国家规定的安全值,我们就放心地活着吧。走在马路上也有危险,呼吸空气也有危险,只要危险可控,我们就别自己吓自己了。

就说这么多吧,下次再说说物质和电磁波的关系,物质可以发光,光可以变成物质吗?有兴趣的朋友记得关注东城观星,咱们下周再见。

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