Формирование электромагнитных полей
Для характеристики электромагнитной обстановки применяют термины "электрическое поле", "магнитное поле", "электромагнитное поле". Все они тесно взаимосвязаны. Электрическое поле формируется зарядами. Магнитное поле возникает в процессе движения электрических зарядов по проводнику. Электромагнитное поле представляет собой особую форму материи, которая осуществляет воздействие между частицами, обладающими электрическим зарядом.
Электрическое и магнитное поля были открыты относительно недавно, менее двух веков назад, их открытие и дальнейшее изучение дали начало новому направлению в физике – электродинамике. До этого физика отождествлялась исключительно с механикой и в науке доминировала механистическая парадигма. Открытие электродинамики было одним из первых, показывающих, что мир устроен более сложным образом, чем предполагалось.
Физические факторы возникновения электромагнитного поля связаны с порождением изменяющимся во времени электрическим полем магнитного, а изменяющимся магнитным полем – вихревого электрического поля. Таким образом, оба они, непрерывно изменяясь, способствуют возбуждению друг друга. Электромагнитное поле, порожденное неподвижными или равномерно движущимися заряженными частицами, неразрывно связано с ними, а если они движутся с ускорением, поле может "отрываться" от них и существовать независимо в виде электромагнитных волн, даже после устранения первоисточника.
Свойства электромагнитных полей
Электромагнитные волны в первую очередь характеризуются длиной волны. Источник излучения, формирующий электромагнитные колебания, характеризуется частотой колебаний.
Важное свойство электромагнитных полей – это подразделение поля на так называемые "ближнюю" и "дальнюю" зоны.
В "ближней" зоне, иначе зоне индукции, электромагнитное поле можно считать квазистатическим. В этой зоне оно быстро убывает с расстоянием, электромагнитные волны еще не сформированы. Характеристику электрического и магнитного поля в этой зоне дают раздельно.
"Дальняя" зона характеризуется уже вполне сформировавшейся электромагнитной волной. В этой зоне интенсивность поля закономерно уменьшается обратно пропорционально расстоянию от его источника. Здесь существует закономерная связь между электрическим и магнитным полем, поэтому можно измерять только электрическое поле, а затем рассчитывать магнитное.
При частотах выше 300 МГц измеряют также плотность потока электромагнитной энергии, иначе вектор Пойтинга. Он характеризует количество энергии, которую переносит электромагнитная волна за единицу времени через единицу плоскости, перпендикулярной движению волны.
По частотам электромагнитные волны подразделяют на 12 категорий, начиная от крайне низких (диапазон от 3 до 30 Гц) до гипервысоких (300-3000 Гц).
Источники электромагнитных полей
Основные источники электромагнитных полей следующие:
- Транспорт, работающий на основе электродвигателей.
- Линии электропередач.
- Внутренняя и внешняя электропроводка.
- Бытовые электрические приборы.
- Работающие теле- и радиостанции (т.е. фактически действующие антенны).
- Объекты спутниковой и сотовой связи.
- Радары
- Компьютеры и другая сходная с ними техника (ноутбуки, планшеты и т.д.), особенно в случае их подключения к сети Интернет.
Все эти источники, как легко заметить, техногенного происхождения. Естественные источники подобного рода, обладающие сравнимой мощностью, отсутствуют, поэтому у организмов нет механизмов приспособления к воздействию электромагнитных полей.
Интенсивность электромагнитных полей, генерируемых техногенными источниками, очень изменчива. Нагрузка самих этих источников может неоднократно изменяться в течение суток, а также по сезонам, в зависимости от специфики их работы. От этого зависит (наряду с величиной протекающего через источник электрического тока) дальность распространения электромагнитного поля.
