它可怕嗎? - 電磁波的簡介 孫家麟
2007/07/30 09:35
台灣同胞對電磁波有莫名的恐懼. 因為他們絕大部分的人不知道電磁波是什麼? 但是對基地台. 變電所的抗爭卻是時有所聞的. 最近有因村民得到癌症而對附近的氣象雷達站抗爭的事. 對電磁波的恐懼可見一斑. 由1969年起. 我常會在美國生活(非連續的. 2005以後就常住美國了.). 從未見過老美為這些抗爭.
我是退休的物理教授. 對電磁波 有一些 了解. 想給大家簡單介紹什麼是電磁波. 大家了解以後再決定何者該怕. 何者不必怕. 或者怕也無用.
19世紀的電磁學已發展成熟. 高斯. 安培. 法拉第等人個別發現很有意思的定律. 已很有用. 但是各不相干. 亟待有更聰明的人予以整合. 於是. 馬克斯威爾(Maxwell, 1831 – 1879)站出來. 整合前人的智慧. 加上自己的靈感與創意. 又加上數學的演算. 在1864年. 他算出來宇宙中的隨時間變化電磁場會以波動的型態向外傳播. 更奇怪的是. 他所算出的電磁波行進速度. 不多不少. 正是光速. (到20世紀才知道 光也是電磁波).
當馬克斯威爾作此宣告後. 沒人相信. 更沒興趣. 也覺得無用. 但是. 若沒他的發現. 不知電視. 無線電. 電報. 電話的發明會延遲多久. 直到1887年. 赫茲(Hertz, 1857 – 1894)利用極簡陋的設備. 有意的做出來第一個人造電磁波. 此時馬克斯威爾已離世8年. 未能得知他的理論被證實無誤. 為紀念赫茲. 電磁波頻率的單位是赫(Hz). 表示一秒電磁波振動的次數. 現在已被廣泛使用在傳播頻道. 如 :AM 的無線電是約 540 千赫至 1620 千赫.
還有一件有趣的事: 馬克斯威爾是富家子弟. 若是要作實驗來驗證其理論. 他一定可以買得起很好的設備. 但是他只用紙和筆. 赫茲是窮人. 沒錢買設備. 但他就是對實驗有興趣. 到垃垃圾堆撿一些破銅爛鐵. 成功的用實驗看到人類創作電磁波所打出的火花. 他樂壞了. 可惜未申請專利. 無線電的大錢給馬可尼賺去了.
電磁波的範圍很廣. 最短波長是宇宙射線及珈馬射線. 依波長的增加還有X射線. 紫外線. 可見光. 紅外
線. 雷達微波. TV. FM. AM.無線電波. 交流電波等. 這也是依頻率減少的順序排的. 注意: 可見光也是電磁波. 若沒有他. 世界一片黑暗. 生命就不會有了. 我們感受到的"熱". 其時也是電磁波. 你坐在火爐邊. 一陣陣熱氣襲來. 那也是電磁波. 他的頻率約是洪外線與微波範圍(太陽使你熱. 其實就是紅外線).
他們的本質都一樣. 都是由隨著時間 振盪的電場和磁場組成. 在空間傳播. 二者相伴以極快的光速前進. 不同種類的電磁波有不同的波長和頻率. 它們的能量與頻率成正比. 所以. 最短波長的電磁波最危險. 這些是宇宙射線. 珈馬射線. X射線. 它們都會致癌. 其次. 紫外線能殺菌. 人被紫外線照射太多 . 也有危險. 其他的未被證實有危險. 另外電磁波也和它的強度有關. 例如越強的光就帶有越多的能量. 100瓦的電燈所發出的電磁波鐵定比50瓦要強.
到底電磁波是否對人體有害? 目前已證實可能致癌的電磁波是短波長. 高頻率的. 這些是宇宙射線. 珈馬射線. 及X射線. 20世紀初. 許多物理學家投身放射性物質的研究. 這些物質都會放射珈馬射線珈馬射線. 比X射線還強. 因此他們很多都得到癌症死亡. 如居里夫人. 其次的紫外線也很危險. 太陽光中有很多的紫外線. 因此不宜在大太陽下曝曬太久. 我們天天要用到的可見光. 頻率較低. 能量較小. 其他的電磁波就更低了. 似乎沒有任何正式醫學報告說. 它們會致癌或其他疾病.
國人對電磁波很敏感. 聽到基地台. 微波 爐. 手機. 變電所. ..等都很緊張. 常常抗爭. 這些抗爭很奇怪. 只要大家都不用電. 燒煤煮飯. 油燈照明. 紙扇煽風. 變電所自然關門. 大家都不用手機. 基地台自然沒有了. ..
事實上. 這些東西所發射電磁波的頻率都遠低於可見光. 甚至比紅外線(我們感覺的熱) 還低. 若是你連這些都怕. 你一定活不下去. 因為在地球所接受最大的電磁波源是太陽. 他對地球發射最強的電磁波. 比地球自己產生的電磁波強億兆倍. 它包含大家所擔心. 抗爭的所有波 長. 若是真 那麼危險. 我們祖先早已死光. 輪不到我們抗爭了. 若是真要抗爭也是該先抗議太陽. 不准他發 光. 熱. 這樣才真的沒有電磁波了. 但若真如此. 那就是地球末日了.
因此以物理的觀點. 高頻率的宇宙射線. 珈馬射線. 及X射線該怕. 躲避它. 雷達微波. TV. FM. AM.無線電波. 交流電波等低頻率的不必怕. 介於其中的紫外線. 可見光. 紅外線. 也就是太陽光. 你怕也無用. 而且我們更離不開太陽. 不能沒有它.
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