Spettri d'onde elettromagnetiche

Impianto Elettrico

Onde elettromagnetiche

Le onde elettromagnetiche non sono che radiazioni derivanti dalla propagazione di energia in un determinato campo magnetico.

di Redazione

08 giugno 2017

Introduzione e storia delle onde elettromagnetiche

La radiazione elettromagnetica è il trasporto di energia nello spazio, o più semplicemente è una radiazione dovuta al movimento degli elettroni che si trovano in un dato campo elettromagnetico. Con l'avvento della fisica e la chimica moderna, con le intuizioni di Avogadro che affermò l'esistenza delle molecole, con la scoperta delle particelle sub atomiche grazie agli esperimenti effettuati sui tubi catodici ed anodici, la meccanica quantistica stravolge la meccanica classica. Fisici come Maxwell Hertz, Morley e molti altri, intuirono che nello spazio viaggiassero delle onde che assumevano andamenti ondulatori. Con gli esperimenti di Hertz si conferma l'esistenza delle onde elettromagnetiche e in seguito vennero fatti esperimenti con l'intento di misurarne la velocità di propagazione nello spazio.

Esempi di onde elettromagnetiche

Un esempio di onda elettromagnetica è la luce. Infatti la luce altro non è che energia che si muove nello spazio in seguito ad una radiazione. Quando si accende una lampadina, la corrente elettrica passa attraverso un filamento di tungsteno, che è un metallo, e l'elevata temperatura che si raggiunge fa sì che si emetta una radiazione luminosa, ovvero che gli elettroni, in questo caso i fotoni, vengono sparati nello spazio in seguito all'eccitamento energetico subito dalla corrente elettrica. Questo causa il salto quantico dell'elettrone e si genera così la radiazione luminosa, cioè vengono prodotte onde elettromagnetiche. La velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche non dipende dalla sorgente, dalla direzione o dalla velocità dell'osservatore, bensì dal mezzo di propagazione. Nel vuoto, cioè quel sistema privo di atmosfera e privo di materia, le onde elettromagnetiche, nel caso della luce, hanno una velocità pari a 300'000km/s.

Influenza ed effetti sui viventi delle onde elettromagnetiche

Le onde elettromagnetiche hanno degli effetti sugli esseri viventi. I fattori che influenzano gli esseri viventi sono due, ovvero la frequenza dell'onda e la modalità di esposizione con la quale l'elemento biologico si trova in contatto con le onde. In base alla frequenza di una determinata onda, si distinguono le onde elettromagnetiche ionizzanti e le onde elettromagnetiche non ionizzanti. Le onde elettromagnetiche ionizzanti sono quelle onde che vanno ad alterare la composizione molecolare, le strutture e i legami molecolari di un determinato sistema biologico. La ionizzazione delle cellule, delle molecole comporta cancerogenicitá e quindi onde di questa categoria sono causa di alcune forme di cancro. Inoltre vanno a determinare le insorgenze di tumori anche il periodo di esposizione a queste onde, anche se queste sono tipi di onde abbastanza potenti da modificare la struttura molecolare di un essere vivente. Per quanto riguarda le onde non ionizzanti, come le onde radio, sono delle onde a basso rischio cancerogeno. Tuttavia vanno a costituire quel che è l'elettrosmog e varie problematiche di natura sanitaria.

Vari tipi di onde elettromagnetiche

Le onde elettromagnetiche, a seconda della lunghezza d'onda, vengono percepite dall'occhio umano. Queste onde vanno a costituire lo spettro del visibile. Le onde visibili insieme ad altre onde elettromagnetiche danno vita allo spettro elettromagnetico. Le onde che hanno una lunghezza d'onda compresa tra i 390 e i 760 nanometri sono le onde visibili. I colori stessi sono il risultato dell'interpretazione di alcune onde elettromagnetiche. La luce viola ha un'onda elettromagnetica di lunghezza pari a 380 nanometri. Il blu ha una lunghezza d'onda di 475 nanometri. Il celeste 495 nanometri, il giallo 590 nanometri, l'arancione 620 nanometri, il rosso 750 nanometri. Grazie a questi dati si sono evolute le analisi di molti composti chimici mediante il metodo spettroscopico. La spettroscopia non è altro che la determinazione della natura di elementi chimici in base all'onda elettromagnetica che esse assorbono. A titolo esemplificativo, un dato elemento assorbirà 750 nanometri. Questo dato servirà a classificarlo con un determinato nome e così per tutti gli altri elementi o composti.

Onde elettromagnetiche e impianti elettrici

Al giorno d'oggi le case sono piene zeppe di dispositivi elettronici, informatici ed elettrici. Assodato il fatto che qualsiasi strumento, alimentato da una sorgente elettrica, emette una radiazione elettromagnetica, ovvero si verifica il trasferimento di onde elettromagnetiche nello spazio. Ancora, le onde elettromagnetiche sono oggetto di studi sulla pericolosità e sulla cancerogenicità. Nella società odierna vengono utilizzati parecchi strumenti che emettono radiazioni elettromagnetiche. Basti pensare al forno a microonde con il quale si cuociono o si scaldano cibi di vario genere. Esso, come dal nome, emette microonde. Altri tipi di dispositivi che emettono onde elettromagnetiche sono cellulari, televisori, computer, elettrodomestici, sveglie digitali, comandi computerizzati, sistemi domotici e molti altri ancora.

Precauzioni per non ammalarsi

Per trovare una soluzione e quindi cercare di diminuire la possibilità di correre il rischio di contrarre malattie di natura cancerogena o comunque causata da onde elettromagnetiche, non bisogna fare altro che cercare di dividere la propria abitazione in due zone, cioè la zona da vivere e la zona per dormire. Infatti se si limitano i dispositivi elettronici ed informatici all'interno della propria abitazione, si abbassano anche le probabilità di ammalarsi di cancro. In effetti è consigliabile stare poco tempo al cellulare, stare il meno possibile a contatto con televisori, consolle, computer, in maniera tale che si eviti il contatto prolungato con le onde emesse da tali dispositivi. Le onde elettromagnetiche per definizione trasportano energia nello spazio. Questa energia, per il primo principio della termodinamica, è una forma di calore. Ora, quando si è in contatto con il calore, si è portati ad aumentare la temperatura corporea. Quando un organo è soggetto ad innalzamento di temperatura, l'organismo umano tende ad abbassarla mediante la circolazione del sangue.

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Domande frequenti

  • Quali differenze esistono tra onde elettromagnetiche ionizzanti e non ionizzanti?
    La distinzione fondamentale risiede nella capacità di alterare la struttura molecolare dei tessuti biologici. Le onde ionizzanti possiedono energia sufficiente per rimuovere elettroni dagli atomi, modificando i legami molecolari e comportando un alto rischio cancerogeno. Al contrario, le onde non ionizzanti, come quelle radio emesse dai cellulari o dalle Wi-Fi, hanno frequenze più basse e un rischio cancerogeno considerato limitato. Tuttavia, l'esposizione prolungata a queste ultime può contribuire all'elettrosmagismo e generare problematiche sanitarie legate al riscaldamento tissutale, poiché l'energia assorbita viene convertita in calore, stimolando la risposta termoregolatrice dell'organismo.
  • Come posso ridurre l'esposizione alle onde elettromagnetiche in casa?
    Una strategia efficace consiste nel suddividere l'abitazione in due aree distinte: quella dedicata alla vita quotidiana e quella riservata al riposo notturno. È consigliabile limitare la presenza di dispositivi elettronici attivi, come computer, console e TV, nelle camere da letto e nei luoghi dove si trascorre molto tempo. Ridurre il tempo di utilizzo dello smartphone e mantenere una distanza di sicurezza dai punti emissivi degli elettrodomestici aiuta a minimizzare l'accumulo di radiazioni. L'obiettivo è evitare il contatto prolungato e continuo con le fonti di emissione, specialmente durante il sonno, quando il corpo è più vulnerabile agli effetti del calore indotto dalle onde.
  • Quali dispositivi domestici comuni emettono onde elettromagnetiche?
    Quasi tutti gli apparecchi alimentati dalla rete elettrica producono radiazioni elettromagnetiche. Tra i principali esempi vi sono i forni a microonde, che utilizzano specifiche microonde per riscaldare il cibo, e i telefoni cellulari, che trasmettono onde radio per le comunicazioni. Anche televisori, computer, tablet, sveglie digitali, sistemi domotici e vari elettrodomestici moderni contribuiscono al campo elettromagnetico ambientale. Poiché ogni strumento elettrico trasferisce energia sotto forma di onde nello spazio, la loro presenza diffusa nelle case moderne rende inevitabile un'esposizione costante, rendendo importante la consapevolezza sulle distanze di sicurezza e sui tempi di utilizzo.
  • Qual è la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto?
    Nel vuoto, le onde elettromagnetiche, inclusa la luce visibile, viaggiano a una velocità costante di circa 300.000 chilometri al secondo. Questa velocità è una costante fisica fondamentale e non dipende dalla velocità della sorgente che le emette né dal movimento dell'osservatore. Ciò significa che, indipendentemente da quanto velocemente ci si avvicini o si allontani da una fonte di luce, la velocità con cui l'onda raggiunge l'osservatore rimane invariata. Tale proprietà è cruciale per comprendere fenomeni ottici e per calcoli astronomici, poiché definisce il limite massimo di trasmissione dell'informazione nell'universo conosciuto.
  • In che modo le onde elettromagnetiche influenzano la temperatura corporea?
    Secondo i principi della termodinamica, le onde elettromagnetiche trasportano energia che, interagendo con la materia biologica, si converte prevalentemente in calore. Quando il corpo umano è esposto a queste radiazioni, la temperatura locale dei tessuti tende ad aumentare. Per contrastare questo innalzamento termico, l'organismo attiva meccanismi di raffreddamento, principalmente attraverso la vasodilatazione e l'aumento della circolazione sanguigna verso la superficie cutanea. Un'esposizione intensa o prolungata può sovraccaricare questi meccanismi di regolazione, portando a stress termico e potenziali danni ai tessuti sensibili, motivo per cui si raccomanda di moderare l'uso di dispositivi ad alta emissione.

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