저주파 자기장은 무엇을 의미합니까? 저주파 전자파가 생명체에 미치는 영향

결함 영역의 EMP 정보:

활성 지질 단층 구역의 표층 위, 높은 수준자연스러운 충동 전기 자기장지각할 수 있는 지진을 넘어서도 "대부분의 활성 단층 영역에서 대기(전리층)가 통과하는 조건의 변화로 인한 것입니다." 지각그것은 깊은 단층(일반 지각 단층)에 의해 모양이 직사각형에 가까운 별도의 블록으로 나뉩니다. 깊은 단층대의 너비는 수백 미터 - 수십 킬로미터이고 길이는 수십, 수백 및 처음 천 킬로미터입니다. 에 지표면파열 된 구조 단층은 다양한 특성의 균열이 많은 영역 (파쇄 영역)으로 표시됩니다.
200 - 1000 Ohm m 범위의 낮은 저항 r 및 ~ 50 m 너비(Ulan - Burgasy ridge, Baikal rift zone)의 파쇄 구역의 지전기 단면이 표시됩니다.

결함 영역을 통과하는 다중 초점 임피던스 무선 경로를 통한 접지파 전파 문제를 더 자세히 살펴보겠습니다. 지진 전자기 방출 수신기를 단층 지역의 중앙에 위치시키십시오. 방사선 소스는 수신기 및 결함 축에 대한 방위각을 가질 수 있습니다. 전자기파의 전파 경로는 다음을 통과할 수 있습니다. b) 결함의 축에 대해 임의의 각도로; c) 결함의 축을 따라. 프레넬 존과 관련하여 이러한 상황은 다음과 같습니다.

결함 영역에 대한 가능한 유형의 2D 임피던스 무선 경로. δ1, δ2 - 경로의 "조각"의 표면 임피던스, T - 송신기, R - 수신기, L - 오류 폭, l - 무선 경로 길이

단층대는 일반적으로 주변 암석에 비해 높은 전도도를 가지므로 σ 골절. >> 시암. 암석이 있는 경우 분포 영역의 상단에서 하단 영역으로 에너지 "누설"이 있습니다(파면을 따라 확산). 2 - 1000kHz 범위의 모델 경로에 대한 수치 계산은 "복구" 효과인 단층 영역의 필드가 현저하게 향상되었음을 보여줍니다.

2 - 1000kHz 범위의 감쇠 함수 계수(섹션 1: ρ = 100 Ohm m, ε = 20; 섹션 2: ρ = 3000 Ohm m, ε = 10; 섹션 3: ρ = 1 ÷ 50 Ohm m, ε = 20)

"복구" 효과는 주파수가 2kHz에서 1000kHz로 증가하면 최대 3.8배 향상되는 반면 필드의 상대적인 증가는 결함의 저항에 따라 매우 약합니다. 1 ÷ 50 Ohm · m 내에서 r의 변화는 실질적으로 비율 | W | 160 km / | W | 150 km 및 임피던스 채널의 스펙트럼 특성 과정을 변경하지 않습니다. 따라서 많은 단층대에서 관찰되는 자연 펄스 전자기장의 증가된 수준은 단층대로부터의 증가된 복사가 아니라 높은 전도도를 갖는 "착륙" 지점의 영향으로 설명됩니다 ...

"VLF 범위에서 지구 자연 펄스 전자기장의 특성"; 아이비 나구슬라예바, Yu.B. 바슈쿠에프

북극광의 해안 효과를 즉시 기억할 수 있습니다 ...

약하고 초약한 효과에 대해 조금 -하지만 흥미롭습니다.

24일 동안 EMF의 작용에 민감한 쥐는 매일 자정쯤에 매우 복잡한 패턴의 변화를 보이는 교류 자기장에 노출되었습니다. 평균 유도 값은 20-500 나노테슬라 범위였습니다. 동물의 행동을 관찰할 때 공격성을 포함한 다양한 행동 행위의 수를 체계적으로 기록하였다.
측정 처리를 통해 저자는 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었습니다. 쥐의 그룹 공격성은 형태학적 및 동적 특성에 따라 EMF의 작용에 의해 강화되거나 약화될 수 있습니다. 같은 저자는 유사한 실험 동물에서 지자기 교란의 증가와 함께 침략 행위의 증가를 발견했습니다 ...

이미 언급했듯이 서식지의 전자기 변화의 자기 구성 요소는 매우 관통하는 물질입니다. 킬로미터 미만으로 자유롭게 침투합니다. 바위, 모든 생물학적 조직에 침투합니다. 따라서 배아에 대한 저주파 EMF에 직접 영향을 줄 수 있으며 이는 환경 영향으로부터 항상성 장치에 의해 안정적으로 보호되는 것처럼 보입니다. EMF 변화의 영향을 연구하기 위한 가장 간단한 시도는 이미 배아 발달사람들은 인상적인 결과를 얻었습니다 ...

EMF의 생태학적 중요성에 대한 연구에는 흥미로운 역사적 측면도 있습니다. 먼 과거(생물학적 위치)에서도 과거에 많은 관찰이 이루어졌습니다(지진의 생물학적 전구체 - 흑점 수의 변화와 생물학적 지표의 관계). 각각의 경우에 관찰 결과를 해석하기 위해 특별한 "방사선"의 존재가 가정되었습니다. 그들은 오랫동안 태양생물학에서 Z는 방사선이고 X는 대리인이라고 생각했습니다. 기상 과정은 "기상 복사"(지표는 "박테리아)"를 동반했으며 "오르곤 에너지"또는"마이크로 렙톤 가스"가 토양에서 방출되었습니다.

"우주 날씨"가 사회 생활에 영향을 줍니까?

Zeeman 공명 흡수가 스핀 상태에 영향을 미치는 유일한 방법은 아닙니다. 또 다른 방법은 삼중항-일중항 변환을 억제하고 따라서 스핀 의존 과정의 동역학에 영향을 미치는 일정한 자기장의 특성에서 비롯됩니다. 저주파 EMF, 킬로미터 및 더 긴 파동, 빠른 프로세스(<10"сек) воспринимаются как квази-постоянные поля и могут влиять на них по механизму подавления триплет-синглетной конверсии
결정 가소성의 물리학 연구에서 스핀 상태의 주도적인 역할에 대한 확실한 증거가 얻어졌습니다. 그들은 kT보다 5-7 정도 약한 EMF가 평형 열역학에도 불구하고 가소성을 증가시킨다는 것을 보여주었습니다. 자기 소성이라고 하는 효과의 메커니즘은 다음과 같습니다. 전위 코어의 상자성 상태에 의해 시작된 인접 Peierls 계곡으로의 전위 변위는 전위의 스핀 완화 시간보다 짧은 시간에 발생합니다. 이러한 돌파구의 에너지원은 결정체에 항상 존재하는 기계적 응력입니다. 여기서 EMF의 역할은 상자성 쌍의 삼중항-일항 변환의 억제로 축소되며, 이는 상자성 상태에서 전위 핵의 수명을 증가시키고 따라서 전위의 전위 가능성을 한 단계 더 기본 단계만큼 증가시킵니다.

재료에 대한 기본 요구 사항.높은 투자율과 낮은 보자력 외에도 연자성 재료는 높은 포화 유도를 가져야 합니다. 자기 회로의 주어진 단면적을 통해 최대 자속을 전달합니다. 이 요구 사항을 충족하면 자기 시스템의 전체 치수와 무게를 줄일 수 있습니다.

교류 필드에 사용되는 자성 재료는 주로 히스테리시스 및 와전류 손실로 구성되는 더 낮은 자화 반전 손실을 가져야 합니다.

변압기의 와전류 손실을 줄이기 위해 저항이 증가한 연자성 재료가 선택됩니다. 일반적으로 자기 코어는 서로 격리된 별도의 얇은 시트로 조립됩니다. 유전체 바니시로 만든 인터턴 절연이 있는 얇은 테이프로 감긴 리본 코어가 널리 사용됩니다. 시트 및 스트립 재료에는 높은 가소성 요구 사항이 적용되어 제품 제조 공정이 용이합니다.

연자성 재료에 대한 중요한 요구 사항은 시간 및 온도 및 기계적 응력과 같은 외부 영향과 관련하여 특성의 안정성을 보장하는 것입니다. 모든 자기 특성 중에서 재료의 작동 중 가장 큰 변화는 투자율(특히 약한 자기장에서)과 보자력입니다.

페라이트.

상기 언급한 바와 같이, 페라이트는 보상되지 않은 반강자성으로 인한 자발 자구 자화를 갖는 산화물 자성 재료이다.

철의 저항을 10 3 -10 13 배 초과하는 높은 저항과 결과적으로 충분히 높은 자기 특성과 함께 고주파 및 고주파 영역에서 상대적으로 미미한 에너지 손실로 인해 페라이트가 무선 전자 제품에 널리 사용됩니다.

숫자	이름	페라이트 등급
그룹	그룹	니켈아연	망간-아연
NS	일반 신청	100NN, 400NN, 400NN1, 600NN, 1000NN, 2000NN	1000NM, 1500NM, 2000NM, 3000NM
II	내열성	7VN, 20VN, 30VN, 50VN, 100VN, 150VN	700NM, 1000NM3, 1500NM1, 1500NM3, 2000NM1, 2000NM3
III	높은 투과성		4000NM, 6000NM, 6000NM1, 10000NM, 20000NM
IV	텔레비전 장비용		2500NMS1, 3000NMS
V	펄스 변압기용	300NNI, 300NNI1, 350NNI, 450NNI, 1000NNI, 1100NNI	1100NMI
VI	조정 가능한 경로의 경우	10VNP, 35VNP, 55VNP, 60VNP, 65VNP, 90VNP, 150VNP, 200VNP, 300VNP
Ⅶ	광대역 변압기용	50VNS, 90VNS, 200VNS, 300VNS
VIII	자기 헤드용	500NT, 500NT1, 1000NT, 1000NT1, 2000NT	500MT, 1000MT, 2000MT, 5000MT
IX	온도 센서용	1200NN, 1200NN1, 1200NN2, 1200NN3, 800NN
NS	자기 차폐용	200VNRP, 800VNRP

탭. 2 연자성 페라이트의 그룹 및 브랜드.

투과성이 높은 페라이트.니켈-아연 및 망간-아연 페라이트는 연자성 재료로 가장 널리 사용됩니다. 이들은 스피넬 구조에서 결정화되고 두 개의 단순한 페라이트에 의해 형성된 치환 고용체이며, 그 중 하나(NiFe 2 O 4 또는 MnFe 2 O 4 )는 페리자석이고 다른 하나(ZnFe 2 O 4)는 비자성입니다. 이러한 시스템에서 조성의 자기 특성 변화의 주요 규칙은 그림 2와 3에 나와 있습니다. 관찰된 규칙을 설명하려면 스피넬 구조의 아연 양이온이 항상 사면체 산소 틈새를 차지한다는 점을 고려해야 합니다. 제2철 양이온은 사면체와 팔면체 공간 모두에 위치할 수 있습니다. 분포를 고려한 고용체의 조성

산소 간극에 의한 양이온은 다음 공식으로 특징지을 수 있습니다.

(Zn 2+ x Fe 3+ 1-x) O 4

여기서 화살표는 일반적으로 해당 부격자에서 이온의 자기 모멘트 방향을 나타냅니다. 따라서 결정격자에 아연이 들어갈 때 철이 팔면체 위치로 변위됨을 알 수 있다. 이에 따라 사면체(A) 부격자의 자화가 감소하고 서로 다른 부격자(A, B)에 위치한 양이온의 자기 모멘트에 대한 보상 정도가 감소한다. 결과적으로 매우 흥미로운 효과가 발생합니다. 비자성 성분의 농도가 증가하면 고용체의 포화 자화(결과적으로 Bs)가 증가합니다(그림 2). 그러나 비자성 페라이트로 고용체의 희석은 AOB 유형의 기본 교환 상호 작용을 약화시키며, 이는 페로스피넬의 성분. x> 0.5 영역에서 포화 유도의 급격한 감소는 사면체 부격자에 있는 소수의 이온의 자기 모멘트가 더 이상 B 부격자에 있는 모든 양이온의 자기 모멘트를 반대 방향으로 배향할 수 없다는 사실에 의해 설명됩니다. 그들 자신. 즉, A - O - B 유형의 교환 상호 작용이 너무 약해져서 B - O - B 유형의 경쟁 상호 작용을 억제 할 수 없으며, 이는 또한 음이고 자기 모멘트의 역 평행 방향을 유발하는 경향이 있습니다. B 하위 격자의 양이온.

비자성 성분의 함량이 증가함에 따라 양이온 간의 교환 상호 작용이 약화되면 결정학적 이방성 및 자기 변형 상수가 감소합니다. 이것은 약한 자기장에서 페리자석의 자화 반전을 용이하게 합니다. 초기 투자율이 증가합니다. 그림 3은 고체상의 조성에 대한 초기 투자율의 의존성에 대한 명확한 아이디어를 제공합니다. 최대 투자율 값은 대략적인 좌표가 50% Fe 2 O 3, 15% NiO 및 35% ZnO인 구성 삼각형의 한 지점에 해당합니다. 이 점은 x "0.7의 고용체 Ni 1-x Zn x Fe 2 O 4 에 해당합니다. 도 2와 도 3의 비교로부터 초기 투자율이 높은 페라이트는 낮은 퀴리 온도를 가져야 한다는 결론을 내릴 수 있다. 망간-아연 페라이트에서도 유사한 패턴이 관찰됩니다.

초기 투자율 및 보자력의 값은 재료의 구성뿐만 아니라 재료의 구조에 의해서도 결정됩니다. 페라이트가 약한 자기장에 노출되었을 때 자벽의 자유로운 이동을 방해하는 장애물은 미세한 기공, 측상의 내포물, 결함 결정 격자가 있는 영역 등입니다. 또한 자화 과정을 방해하는 이러한 구조적 장벽을 제거하면 크게 증가할 수 있습니다. 재료의 투자율. 결정립의 크기는 페라이트의 초기 투자율 값에 큰 영향을 미친다. 조립 구조의 망간-아연 페라이트는 초기 투자율이 20,000까지 가능하며, 이 값은 최상급 퍼멀로이의 초기 투자율에 가깝습니다.

자기 속성.교류 자기장에 사용되는 페라이트의 경우 초기 투자율과 더불어 가장 중요한 특성 중 하나는 손실각 tgd의 탄젠트입니다. 낮은 전도도로 인해 페라이트에서 와전류 손실의 구성 요소는 실제로 작으며 무시할 수 있습니다. 약한 자기장에서 히스테리시스 손실도 미미합니다. 따라서 고주파에서 페라이트의 tand 값은 주로 이완 및 공진 현상으로 인한 자기 손실에 의해 결정됩니다. 이 재료가 사용될 수 있는 허용 주파수 범위를 평가하기 위해 임계 주파수 f cr의 개념이 도입되었습니다. 일반적으로 fcr은 tgd가 0.1 값에 도달하는 주파수로 이해됩니다.

고주파에서 나타나는 자벽 변위의 관성은 자기 손실을 증가시킬 뿐만 아니라 페라이트의 투자율을 감소시킨다. 일정한 자기장에서 초기 투자율이 그 값의 0.7로 감소하는 주파수 f gr은 경계선... 일반적으로 f cr< f гр. Для сравнительной оценки качества магнитомягких ферритов при заданных значениях H и f удобной характеристикой является относительный тангенс угла потерь, под которым понимают отношение tgd/m н.

초기 투자율이 동일한 페라이트의 자기 특성을 비교하면 최대 1MHz의 주파수 범위에서 망간-아연 페라이트가 니켈-아연 페라이트보다 상대 손실 탄젠트가 현저히 낮음을 알 수 있습니다. 이것은 약한 필드에서 망간-아연 페라이트의 매우 낮은 히스테리시스 손실 때문입니다. 고투과성 아연-망간 페라이트의 추가 이점은 포화 유도가 증가하고 퀴리 온도가 더 높다는 것입니다. 동시에, 니켈-아연 페라이트는 더 높은 저항과 더 나은 주파수 특성을 가지고 있습니다.

페라이트에서 강자성체와 마찬가지로 가역 투자율은 일정한 자계의 강도의 영향으로 크게 변할 수 있으며, 투자율이 높은 페라이트에서는 초기 투자율이 작은 고주파수 페라이트보다 이러한 의존성이 더 두드러집니다.

페라이트의 자기적 특성은 제품의 권선, 고정 및 기타 이유로 발생할 수 있는 기계적 응력에 따라 달라집니다. 자기 특성의 열화를 피하기 위해 페라이트는 기계적 응력으로부터 보호되어야 합니다.

전기적 특성... 전기적 특성면에서 페라이트는 반도체 또는 유전체의 클래스에 속합니다. 이들의 전기 전도도는 다양한 원자가의 이온 간의 전자 교환 과정("호핑" 메커니즘)으로 인한 것입니다. 교환에 참여하는 전자는 전하 캐리어로 간주될 수 있으며, 그 농도는 온도와 실질적으로 무관합니다. 동시에 온도가 상승함에 따라 가변 원자가의 이온 사이의 전자 호핑 확률이 기하급수적으로 증가합니다. 전하 캐리어의 이동도가 증가합니다. 따라서 실용적인 목적에 충분한 정확도를 가진 페라이트의 비전도도 및 저항률의 온도 변화는 다음 공식으로 설명할 수 있습니다.

g = g 0 exp [-E 0 / (kT)]; r = r 0 exp [E 0 / (kT)]

여기서 g 0 및 r 0은 주어진 재료에 대한 상수 값입니다. E 0 - 전기 전도도의 활성화 에너지.

페라이트의 전기 저항에 영향을 미치는 많은 요인 중 가장 중요한 것은 철 이온 Fe 2+의 농도입니다. 열 운동의 영향으로 약하게 결합된 전자는 철 이온 Fe 2+에서 Fe 3+ 이온으로 점프하여 후자의 원자가를 낮춥니다. 2가 철 이온의 농도가 증가하면 재료의 전도도가 선형적으로 증가하는 동시에 활성화 에너지 E 0 가 감소합니다. 따라서 가변 원자가의 이온이 서로 접근함에 따라 전자가 한 이온에서 이웃 이온으로 이동할 때 극복해야 하는 에너지 장벽의 높이가 감소합니다. 스피넬 페라이트에서 전기 전도도에 대한 활성화 에너지는 일반적으로 0.1~0.5eV 범위입니다. r = 5 · 10 -5 Ohm · m인 Magnetite Fe 3 O 4 (ferrite ferrite)는 철 이온의 농도가 가장 높기 때문에 비저항이 가장 낮습니다. 동시에, 페로 가넷의 Fe 2+ 이온 농도는 무시할 만하므로 저항률은 높은 값(최대 10 9 Ohm · m)에 도달할 수 있습니다.

스피넬 페라이트에 일정량의 2가 철 이온이 존재하면 등방성과 자기 변형이 약화된다는 것이 실험적으로 입증되었습니다. 이것은 초기 투자율의 값에 유리한 영향을 미칩니다. 따라서 다음과 같은 패턴을 따릅니다. 투자율이 높은 페라이트는 일반적으로 저항이 낮습니다.

페라이트는 재료의 주파수와 구성에 따라 상대적으로 높은 유전 상수가 특징입니다. 주파수가 증가함에 따라 페라이트의 유전 상수가 감소합니다. 따라서 1kHz의 주파수에서 초기 투자율이 200인 니켈-아연 페라이트는 e = 400이고 주파수 10MHz에서 e = 15입니다. e의 가장 높은 값은 망간-아연 페라이트에 내재되어 있습니다. 수백 또는 수천에 이릅니다.

가변 원자가의 이온은 페라이트의 분극 특성에 큰 영향을 미칩니다. 농도가 증가하면 재료의 유전 상수가 증가합니다.

지구상의 모든 생명체의 다양성은 다양한 환경 요인과의 지속적인 상호 작용으로 인해 발생하고 진화했으며 현재 존재합니다. 그리고 이러한 요소의 대부분은 본질적으로 전자기입니다. 살아있는 유기체의 진화 기간 동안 전자기 방사선은 서식지, 즉 생물권에 존재합니다. 이러한 전자기장을 자연이라고 합니다.

자연 방사선은 다음과 관련이 있습니다.생물이 만들어내는 약한 전자기장, 대기 기원의 장, 지구의 전기장 및 자기장, 태양 복사 및 우주 복사가 있습니다. 사람이 전기를 적극적으로 사용하기 시작했을 때 무선 통신 등을 사용하십시오. 등, 인공 전자기 복사는 넓은 주파수 범위 (약 10-1 ~ 1012Hz)에서 생물권에 들어가기 시작했습니다.

전자기장은 전기장과 자기장의 두 가지 장으로 구성된 것으로 간주되어야 합니다. 전기 회로를 포함하는 물체에서 충전부에 전압이 가해지면 전기장이 발생하고 이러한 부분에 전류가 흐를 때 자기장이 발생한다고 가정할 수 있습니다. 낮은 주파수(50Hz 포함)에서 전기장과 자기장은 관련이 없으므로 생물학적 개체에 미치는 영향뿐만 아니라 별도로 고려될 수 있다고 가정하는 것도 허용됩니다.

생물학적 물체가 필드에 있을 때 이 물체가 흡수하는 전자기 에너지의 양으로 생물학적 물체에 대한 전자기장의 영향을 평가하는 것이 일반적입니다.

인공 저주파 전자기장은 대부분 발전소, 전력선(PTL), 네트워크에서 작동하는 가전 제품에 의해 생성됩니다.

실제 조건에 대해 수행된 계산에 따르면 전기 설비, 산업 시설 및 산업 시설에서 발생하는 저주파 전자기장의 모든 지점에서 등, 생체가 흡수하는 자기장의 에너지는 생체가 흡수하는 전기장의 에너지보다 약 50배 적습니다. 실제 조건에서의 이러한 측정과 함께 최대 750kV의 전압을 갖는 개방형 개폐 장치 및 가공선의 작업 영역에서의 자기장 강도는 25A/m를 초과하지 않는 반면 자기장의 유해한 영향은 생물학적 개체에서 , 몇 배 더 크게 나타납니다.

이를 기반으로 산업용 전기 설비의 생물학적 물체에 대한 전자기장의 부정적인 영향은 전기장 때문이라고 결론지을 수 있습니다. 반면 자기장은 생물학적 효과가 거의 없으며 실제 조건에서는 무시할 수 있습니다.

저주파 전기장은 주어진 순간에 정전기장으로 간주 될 수 있습니다. 즉, 정전기 법칙이 적용될 수 있습니다. 이 필드는 서로 다른 부호의 전하를 전달하고 힘의 선이 시작하고 끝나는 두 개 이상의 전극(몸체) 사이에 생성됩니다.

저주파 전파는 파장이 매우 긴(10~10,000km) 파장이 있어 이를 통과하지 못하는 스크린을 설치하기 어렵다. 전파는 방해받지 않고 그 주위를 구부릴 것입니다. 따라서 에너지가 충분히 공급되는 저주파 전파는 상당히 먼 거리까지 전파될 수 있습니다.

저주파 전자기 복사는 생명체와 인간에게 전 지구적으로 부정적인 영향을 미치는 가장 광범위한 유형의 오염이라고 가정합니다.

가정용 저주파 전자기장(LF EMF)

다양한 외부 및 내부 소스의 조건에서이 요소가 인구 건강에 미치는 영향을 연구했습니다.

초고압(330kV 이상)의 개방형 개폐 장치(OSG) 및 가공 송전선로(OHL)와 같은 전력 설비를 운영하는 동안 이러한 설비를 담당하는 직원의 건강이 악화되는 것으로 나타났습니다. 주관적으로 피로감 증가, 무기력, 두통을 호소하는 근로자들의 건강상태 악화로 표현되었다. 악몽. 심장의 통증 등

인구 밀집 지역의 조건에서 주거용 건물 아파트의 저주파 전기장 및 자기장의 주요 외부 소스는 다양한 전압의 전력선입니다. 전력선 근처에 위치한 건물에서 아파트 건물의 75~80%는 높은 수준의 LF EMF의 영향을 받고 그 안에 거주하는 인구는 24시간 내내 이러한 불리한 요인에 노출됩니다.

소비에트 연방, 러시아 및 해외에서 수행된 특별 관찰 및 연구는 이러한 불만의 타당성을 확인했으며 전기 장비를 다루는 직원의 건강에 영향을 미치는 요인이 전기 장비의 충전부 주변 공간에서 발생하는 전자기장이라는 것을 확인했습니다. 전기 설비 운영.

산업 주파수의 강렬한 전자기장은 작업자의 중추 신경계 및 심혈관 시스템의 기능 상태에 장애를 일으킵니다. 동시에 피로 증가, 작업 동작의 정확도 감소, 혈압 및 맥박의 변화, 심계항진 및 부정맥을 동반하는 심장 통증 발생 등이 있습니다.

신체의 생리적 기능의 조절 장애는 신경계의 여러 부분에 대한 저주파 전자기장의 영향으로 인한 것으로 추정됩니다. 이 경우 장의 반사 작용으로 인해 중추 신경계의 흥분성의 증가가 발생하며 억제 효과는 뇌와 척수의 구조에 대한 장의 직접적인 작용의 결과입니다. 대뇌 피질과 간뇌는 특히 전기장의 영향에 민감한 것으로 믿어집니다. 또한 신체에서 이러한 변화를 일으키는 주요 물질적 요인은 신체에 유도된 전류(즉, 유도 자기장의 자기 성분)이며, 전기장 자체의 영향은 훨씬 적다고 가정합니다. 실제로 유도 전류와 전기장 자체 모두 영향을 미친다는 점에 유의해야 합니다.

세포에 대한 전자기장의 작용.

전자기장(저주파 포함)이 생명체의 세포에 미치는 영향을 고려해 보겠습니다.

세포막에 대한 전기장의 작용에 의한 영향은 다음과 같이 분류될 수 있다: 1) 세포막 투과성의 가역적 증가(전기천공), 2) 전기융합, 3) 전기장의 이동(전기영동, 유전영동 및 전기영동) , 4) 막 변형, 5) 전기 형질 감염, 6) 막 단백질의 전기 활성화.

전기장에서 세포의 움직임은 두 가지 유형이 있습니다. 일정한 장은 전기 영동 현상인 표면 전하로 세포를 이동시킵니다. 세포 현탁액이 교번하는 비균일 필드에 노출되면 유전영동이라고 하는 세포 이동이 발생합니다. 유전영동에서 세포의 표면전하는 필수적인 것은 아니다. 운동은 유도된 쌍극자 모멘트와 외부 필드의 상호 작용으로 인해 발생합니다.

유전영동 이론에서 세포는 일반적으로 유전체 껍질이 있는 구체로 간주됩니다. 이러한 구형 입자에 대한 유도 쌍극자 모멘트의 주파수 종속 성분은 다음과 같이 작성됩니다.

여기서, 는 순환 주파수입니다. 매개 변수 A1, A2, B1, B2, C1, C2는 외부 및 내부 매체의 전도도 및 유전 상수의 주파수 독립적 값과 분리 쉘에 의해 결정됩니다.

유전영동력의 주파수 의존성은 주어진 비율로부터 계산되었습니다. 불균일한 전기장에서 세포에 작용할 뿐만 아니라 회전하는 전기장에서 세포의 회전을 결정하는 노력. 이론에 따르면 유전 영동력은 무차원 매개변수 K의 실수 부분과 전계 강도의 제곱의 기울기에 비례합니다.

F = 1/2 Re(K) 등급 E2

토크는 매개변수 K의 허수부와 회전장의 세기의 제곱에 비례합니다.

F = 임(K) E2

낮은(킬로헤르츠) 주파수와 높은(메가헤르츠) 주파수에서 유전영동력의 방향 차이는 외부 전기장에 대한 유도 쌍극자 모멘트의 방향이 다르기 때문입니다. 전도성 매질에서 전도성이 낮은 유전 입자의 쌍극자 모멘트는 전계 강도의 벡터와 반대 방향으로 향하고 있으며, 반대로 낮은 전도성 매질로 둘러싸인 전도성이 좋은 입자의 쌍극자 모멘트는 다음과 같습니다. 강도 벡터와 같은 방향으로 향합니다.

저주파 장에 노출되는 경우 멤브레인은 좋은 절연체이며 전류는 전도성 매질을 통해 셀 주위를 흐릅니다. 유도전하는 그림과 같이 분포되어 입자 내부의 전계강도를 증폭시킨다. 이 경우 쌍극자 모멘트는 전계 강도와 반평행합니다. 고주파 필드의 경우 멤브레인의 전도도가 높으므로 쌍극자 모멘트는 전기장 강도의 벡터와 같은 방향입니다.

전자기장의 영향을 받는 막의 변형은 맥스웰 응력이라고 하는 힘의 세포 표면에 대한 작용으로 인해 발생합니다. 전기장에서 세포막에 작용하는 힘의 크기와 방향은 비율에 의해 결정됩니다.

여기서 T―는 힘, E는 전계 강도, n은 표면에 대한 법선 벡터, ε은 유전체의 상대 유전 상수, ε0은 진공의 절대 유전 상수입니다.

저주파 장이 세포에 작용하면 힘의 선이 세포 주위를 도는 것입니다. 즉, 장은 표면을 따라 향합니다. 따라서 외적 E는 0과 같습니다. 그렇기 때문에

이 힘은 세포에 작용하여 장의 힘선을 따라 늘어납니다.

고주파 장이 세포에 작용할 때 막에 작용하는 힘은 전극 방향으로 세포의 끝을 늘립니다.

막 효소의 전기 활성화의 예는 20V / cm의 진폭과 1kHz의 주파수를 갖는 교류장의 작용하에 인간 적혈구에서 Na, K-ATPase의 활성화입니다. 그러한 약한 강도의 전기장은 세포의 기능과 형태에 손상을 입히는 영향을 미치지 않는 것이 필수적입니다. 약한 저주파장(60V/cm, 10Hz)도 미토콘드리아 ATPase에 의한 ATP 합성에 자극 효과가 있습니다. 전기 활성화는 단백질의 형태에 대한 필드의 영향으로 인한 것으로 가정합니다. 운반체(운송 시스템의 4가지 상태가 있는 모델)가 참여하는 촉진된 막 운반 모델의 이론적 분석은 교대 장과 운송 시스템의 상호 작용을 나타냅니다. 이 상호 작용의 결과로 필드 에너지는 수송 시스템에 의해 사용되고 ATP 화학 결합의 에너지로 변환될 수 있습니다.

약한 LF EMF가 바이오리듬에 미치는 영향.

독특한 방식으로 EMF의 생물학적 영향의 성격과 심각성은 후자의 매개 변수에 따라 다릅니다. 어떤 경우에는 효과가 "최적의" EMF 강도에서 최대이고, 다른 경우에는 강도가 감소함에 따라 증가하고, 또 다른 경우에는 낮고 높은 강도에서 반대 방향으로 향합니다. EMF의 주파수 및 변조-시간적 특성에 대한 의존성은 특정 반응(조건 반사, 방향 변화, 감각)에 대해 발생합니다.

이러한 규칙성을 분석하면 살아있는 조직의 물질과의 활발한 상호 작용으로 설명되지 않는 약한 저주파장의 생물학적 효과가 EMF와 정보를 수신하는 신체의 사이버네틱 시스템과의 정보 상호 작용으로 인해 발생할 수 있다는 결론이 나옵니다. 환경에 따라 유기체의 중요한 활동 과정을 조절합니다.

인위적 기원의 LF EMF는 매개변수가 지구의 자연 전기장 및 자기장에 가깝습니다. 따라서 인공 LF EMF의 영향을받는 생물학적 시스템에서이 시스템의 생체 리듬 특성을 위반할 수 있습니다.

예를 들어, 건강한 사람의 신체에서 휴식 중 중추신경계(CNS)의 가장 특징적인 단시간 리듬은 뇌의 전기장 및 자기장(2-30Hz)의 진동 활동으로 간주되어야 하며, 심박수(1.0-1.2Hz), 호흡수(0.3Hz), 혈압(0.1Hz) 및 온도(0.05Hz)의 변동 빈도. 사람이 LF EMF에 오랫동안 노출되면 진폭이 충분히 크면 자연스러운 리듬 (부정맥)이 발생할 수 있으며 이는 생리적 장애를 수반합니다.

모든 생물학적 물체는 지구의 전기장과 자기장의 영향을 받습니다. 따라서 생물권에서 발생하는 대부분의 변화는 어느 정도 이 분야의 변화와 관련이 있습니다. 분명히, 지자기장의 변화는 주기적입니다. 설정된 변경 기간과 편차가 있으면 생물학적 시스템의 생리적 매개 변수를 위반할 수 있습니다.

이러한 편차는 두 가지 이유로 발생할 수 있습니다. 첫 번째 이유는 자연적입니다(예: 태양 활동이 지리장에 미치는 영향). 또한 대부분의 편차도 주기적입니다. 두 번째 이유는 본질적으로 인위적이며 그 결과 외부 환경 매개 변수의 주파수 스펙트럼을 위반하는 것입니다. 일반적으로 인공 장의 주파수 스펙트럼이 지구의 지자기장의 스펙트럼에 의해 결정된 최적의 주파수 스펙트럼과 눈에 띄게 벗어나는 것은 유해한 것으로 간주되어야 합니다.

진화 과정에서 살아있는 자연은 외부 환경의 자연 EMF를 정보의 원천으로 사용하여 다양한 환경 요인의 변화에 대한 유기체의 지속적인 적응을 보장한다고 말할 수 있습니다. 중요한 과정과 정기적 인 변화의 조정, 자발적인 변화로부터의 보호, 이로 인해 EMF를 정보 전달자로 사용하게 되었으며 세포에서 생물권에 이르기까지 살아있는 자연의 계층적 조직의 모든 수준에서 상호 연결을 제공합니다. 감각, 신경계 및 내분비 계통을 통한 알려진 정보 전송 유형 외에도 EMF를 통한 살아있는 자연의 정보 링크 형성은 "생물학적 무선 통신"의 신뢰성과 비용 효율성 때문이었습니다.

최근 뉴스

01.24.18 초과 체중 등록 담당 셀이 열려 있습니다.
스웨덴 과학자들은 과학적으로 인간 세포를 확립했습니다. 뼈 조직에서 발견되며 체중의 변화를 기록하고 이를 전신에 보고하는 역할을 합니다.
연구자들은 예테보리 대학에서 실험용 비만 쥐에 대한 일련의 실험을 수행했습니다. 실험 대상의 첫 번째 그룹은 체중의 15%를 차지하는 작은 무게의 피부 아래에 이식되었고, 두 번째 그룹은 설치류 무게의 3%를 차지하는 속이 빈 캡슐로 이식되었습니다.
실제 체중을 가진 실험 대상의 첫 번째 그룹은 2주 만에 도입된 부하의 질량과 동일한 체중이 감소한 반면 체지방은 유의하게 감소했습니다. 실험의 역과정에서 이식된 추를 제거했을 때 피험자들은 이전 체중을 되찾았다.
과학자들은 인체에서 뼈 조직을 생성하는 세포가 과도한 부하를 기록하는 역할을 한다고 믿습니다. 이러한 세포를 골세포라고 합니다. 실험과 관찰이 진행 중입니다.
12/01/17 중력의 양자 특성을 찾기 위한 실험 제안
수십 년 동안 양자 역학을 특수 상대성 이론과 결합하려는 시도가 있어 왔습니다. 그 유명한 끈 이론을 포함하여 많은 이론이 제시되었지만 중력에 양자적 성질이 있는지조차 명확하지 않다.
문제를 해결하는 한 가지 방법은 중력파를 관찰하고 이에 대한 상세한 이론을 구성하고 이에 모순되는 양자 중력 모델을 제거하는 것입니다.
물리학자들은 최근 근본적으로 다른 접근 방식을 제안했습니다. 즉, 고전 물리학의 예측에서 벗어난 실험적 탐색입니다. 중력이 실제로 양자화되면 시공간 자체가 연속적이지 않을 것입니다. 이는 가장 단순한 시스템에서 자연의 고전 법칙에서 무시할 수 있는 편차가 있음을 의미합니다.
과학자들은 감도가 높은 다양한 광기계 시스템을 조사하고 편차를 찾을 것을 제안합니다. 크기가 수십 킬로미터인 중력파를 찾기 위한 거대한 시스템과 달리 양자 중력은 극도로 작은 규모에서 불균일하기 때문에 매우 컴팩트한 시스템을 사용하는 것이 제안됩니다.
이제 우리의 기술적 능력이 충분하고 그러한 실험의 성공이 충분히 가능하다고 주장됩니다.
10/09/17 신경망은 인간 두뇌의 이미지를 읽는 법을 배웠습니다
과학자들은 기능적 MRI 기계에서 많은 측정을 수행했으며 비디오를 볼 때 뇌의 다양한 부분의 활동을 매우 정확하게 측정했습니다. 세 명의 피험자는 감독 하에 다양한 유형의 수백 개의 비디오를 시청했습니다.
이 상세한 정보 덕분에 연구원들은 신경망을 사용하고 비디오에서 뇌 활동의 매개변수를 예측하도록 프로그램을 훈련할 수 있었습니다. 뇌의 활동 영역별로 비디오 클립의 유형을 결정하는 역 문제도 해결되었습니다.
새로운 비디오를 보여줄 때 신경망은 자기 공명 영상 장치의 판독값을 50%의 정확도로 예측할 수 있습니다. 참가자 중 한 명에 대해 훈련된 네트워크를 사용하여 다른 참가자가 본 비디오 유형을 예측했을 때 예측 정확도가 25%로 떨어졌는데, 이 역시 상대적으로 높습니다.
과학자들은 정신 이미지를 디지털화하여 보존하고 다른 사람들에게 전송하는 데 점점 더 가까워지고 있습니다. 그들은 인간의 두뇌와 두뇌에서 비디오 정보를 처리하는 특성을 더 잘 이해하기 시작했습니다. 언젠가는 이 기술의 발달로 사람들이 서로의 꿈을 보여줄 수 있을 것입니다.

자기장은 인공 자성 재료 및 시스템에서 일정할 수 있으며 펄스형, 저주파형(최대 50Hz의 주파수 포함), 가변형입니다.

산업 주파수의 전자기장에 대한 노출은 산업 기업에서 사용되는 일정한 자기장의 소스인 고전압 전력선과 관련이 있습니다.

영구 자기장의 소스는 영구 자석, 전자석, 전해조(전해기), 직류 전송 라인, 버스바 및 직류를 사용하는 기타 전기 장치입니다. 일정한 자기장은 자기 시스템의 제조, 품질 관리 및 조립의 생산 환경에서 중요한 요소입니다.

자기 펄스 및 전기 유압 설비는 저주파 펄스 자기장의 소스입니다.

일정하고 저주파 자기장은 소스에서 거리에 따라 빠르게 감소합니다.

자기장은 유도와 강도의 두 가지 값이 특징입니다. 유도 B는 테슬라(T) 단위로 측정된 단위 전류가 있는 단위 길이 도체에 주어진 필드에 작용하는 힘입니다. Intensity H는 매질의 성질에 관계없이 자기장을 특징짓는 값이다. 장력 벡터는 유도 벡터와 일치합니다. 장력 측정 단위는 미터당 암페어(A/m)입니다.

산업용 주파수의 전자기장(EMF)에는 최대 1150kV의 전압을 갖는 전력선, 개방형 개폐 장치, 스위칭 장치, 보호 및 자동화 장치, 측정 기기가 포함됩니다.

가공 전력선(50Hz). 산업 주파수의 EMF에 대한 노출은 산업 기업에서 사용되는 일정한 자기장의 소스인 고전압 전력선(VL)과 관련이 있습니다.

가공 전력선(50Hz)의 EMF 강도는 주로 라인 전압(110, 220, 330kV 이상)에 따라 다릅니다. 전기 기술자의 작업장에서의 평균값 : E = 5 ... 15 kV / m, Η = 1 ... 5 A / m; 서비스 요원을 위한 우회 경로: E = 5..30 kV / m, H = 2 ... 10 A / m. 고압선 근처에 위치한 주거용 건물에서 전계 강도는 일반적으로 200 ... 300 V / m를 초과하지 않으며 자기장은 0.2 ... 2 A / m (V = 0.25 ... 2, 5mT).

전압이 765kV인 전력선(PTL) 근처의 자기장은 전송선 바로 아래에서 5μT이고 전송선에서 50m 떨어진 곳에서 1μT입니다. 송전선로까지의 거리에 따른 전자기장의 분포를 그림으로 나타내었다. 5.6.

산업용 주파수의 EMF는 주로 토양에 흡수되므로 전력선에서 짧은 거리(50 ... 100m)에서 전계 강도는 미터당 수만 볼트에서 표준 값으로 떨어집니다. 산업 주파수의 전력선(PTL) 전류 근처 및 전기 철도에 인접한 지역에서 발생하는 자기장은 상당한 위험을 초래합니다. 고강도 자기장은 이 지역의 바로 근처에 위치한 건물에서도 발견됩니다.

쌀. 5.6. 전력선까지의 거리(선로 높이 15m)에 따라 426A 전류에서 전압 765kV(60Hz) 전력선 아래의 전기장 및 자기장

철도 전기 운송. 인구 밀도가 높은 도시 환경과 직장의 넓은 지역에서 가장 강한 자기장은 공공 전기 철도 차량에 의해 생성됩니다. 철도에서 일반적인 전류에 의해 생성된 자기장의 이론적으로 계산된 그림은 그림 1에 나와 있습니다. 5.7. 레일 트랙에서 100m 거리에서 수행된 실험 측정은 1μT의 자기장을 제공했습니다.

전송 자기장의 수준은 송전선의 해당 수준을 10 ... 100 배 초과 할 수 있습니다. 그것은 비슷하며 종종 지구의 자기장 (35 ... 65 μT)을 초과합니다.

주거용 건물 및 가정용 저주파 장치의 전기 네트워크. 일상 생활에서 EMF 및 방사선 소스는 텔레비전, 디스플레이, 전자레인지 및 기타 장치입니다. 낮은 습도(70% 미만) 조건에서 정전기 장은 의류 및 가정 용품(직물, 양탄자, 망토, 커튼 등)을 생성합니다. 상업용 전자레인지는 위험하지 않지만 보호 차폐 장치가 고장 나면 전자파 누출이 크게 증가할 수 있습니다. 일상 생활에서 전자파의 발생원이 되는 TV 화면 및 디스플레이는 화면과의 거리가 30cm를 초과하면 사람에게 장기간 노출되어도 큰 위험을 초래하지 않습니다.

쌀. 5.7. 전기철도의 자기장 구성

매우 강한 자기장은 가전 제품 근처 50Hz에서 찾을 수 있습니다. 따라서 냉장고는 1μT, 커피 메이커 - 10μT, 전자 레인지 - 100μT의 필드를 만듭니다. 전기로를 사용할 때 철강 생산 작업 영역에서 훨씬 더 긴 길이(3 ... 5 ~ 10μT)의 자기장을 관찰할 수 있습니다.

220V 네트워크에 연결된 긴 전선 근처의 전기장의 강도는 0.7 ... 2kV / m, 금속 케이스 (진공 청소기, 냉장고)가있는 가전 제품 근처 - 1 ... 4kV / m입니다.

테이블 5.6은 일부 가전 제품 주변의 자기 유도 값을 보여줍니다.

압도적 인 대다수의 경우 주거용 건물에 하나의 제로 (제로 작동) 도체가있는 네트워크가 사용되며 작동하지 않고 보호 도체가없는 네트워크는 매우 드뭅니다. 이러한 상황에서 위상 와이어가 장치의 금속 케이스 또는 섀시에 단락되면 감전의 위험이 증가합니다. 금속 케이스, 섀시 및 기기 케이스는 접지되지 않으며 전기장(기기가 소켓에 플러그를 꽂은 상태에서 기기가 꺼진 경우) 또는 산업용 주파수의 전기장 및 자기장(기기가 켜진 경우)의 원인이 됩니다.

표 5.6. 가전 제품 근처의 자기 유도 B 값, μT

	장치로부터의 거리, cm

		0.01 ... 0.3 미만
면도기		0.01 ... 0.3 미만

진공 청소기

배선
휴대용 히터
TV 세트		0.01 ... 0.15 미만
세탁기		0.01 ... 0.15 미만
전기 다리미
팬
냉장고