Lichtwellen sind eine Art elektromagnetische Welle und fallen zwischen 400 und 700 nm lang.Mikrowellen sind weniger energiereich, scheinen aber gefährlicher zu sein als sichtbares Licht.Ist sichtbares Licht überhaupt gefährlich und warum nicht?
Lichtwellen sind eine Art elektromagnetische Welle und fallen zwischen 400 und 700 nm lang.Mikrowellen sind weniger energiereich, scheinen aber gefährlicher zu sein als sichtbares Licht.Ist sichtbares Licht überhaupt gefährlich und warum nicht?
Ihre Frage enthält eine falsche Prämisse: Mikrowellen haben nicht weniger Energie als sichtbares Licht an sich.Sie haben nur weniger Energie pro Photon gemäß der Planck-Einstein-Beziehung, $ E = hf $ span>.Mit anderen Worten, Sie können die Leistung elektromagnetischer Strahlung bei jeder Wellenlänge auf ein gefährliches Niveau bringen, wenn Sie nur genügend Photonen erzeugen - wie es Ihr Mikrowellenherd tut.
Dazu gehört auch sichtbares Licht.Sie können dies leicht überprüfen, indem Sie auf einen sonnigen Tag warten, Ihre Lupe herausnehmen und damit das Sonnenlicht auf ein Stück Papier fokussieren.Schau es dir an und brenne vielleicht sogar.(Stellen Sie sicher, dass sich um das Blatt Papier nichts befindet, das brennen kann.) Zusammenfassend ist Sonnenlicht also gefährlich!
Wenn Sie in die Sonne starren, werden Sie blind.Und wenn Sie viel Zeit in der Sonne verbringen, werden Sie wahrscheinlich an Hautkrebs erkranken.Sichtbares Licht scheint mir also sehr gefährlich zu sein.
Ein Teil der Schäden kann tatsächlich durch Infrarot- und Ultraviolettlicht verursacht werden, diese haben jedoch eine ähnliche Frequenz wie sichtbares Licht und sind sehr weit von Mikrowellen entfernt.
Übrigens ist auch die Intensität wichtig, nicht nur die Frequenz.In Bezug auf Photonen ist es nicht nur wichtig, wie energiereich jedes Photon ist, sondern auch, wie viele Photonen pro Sekunde ankommen.
Die Dosis (oder in diesem Fall die Intensität) macht das Gift.Sie sind ständig Mikrowellen ausgesetzt, da 99% der drahtlosen Kommunikationsgeräte diese verwenden, und Sie sind auch ständig sichtbarem Licht ausgesetzt, es sei denn, Sie schlafen in einem Isolationstank.Beides kann gefährlich sein, wenn Sie die Intensität ausreichend erhöhen.
Visible Licht ist gefährlich, wenn Sie auf engstem Raum die gleiche Leistung wie eine Mikrowelle haben
Hier sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen.
Zum einen hat pro Photon sichtbares Licht mehr Energie als Mikrowellenstrahlung. Dies ist jedoch irreführend: Ein Mikrowellenherd liefert auf engstem Raum etwa 1 kW Leistung. Das ist viel Kraft. Sie sehen nicht oft so viel Kraft aus sichtbarem oder nahezu sichtbarem Licht in einem kleinen Volumen: Wenn Sie dies tun würden, wären Sie genauso besorgt, selbst zu kochen. Mit anderen Worten, wenn Sie eine 1-kW-Quelle für sichtbares Licht in eine kleine Box legen, wird das Material in der Box gekocht.
Mikrowellen können auch auf unterschiedliche Weise vom sichtbaren Licht absorbiert werden. Mikrowellen dringen viel tiefer in das Fleisch ein als Licht und können daher einen unmittelbareren Einfluss auf die Temperaturen im gesamten Fleisch haben. Andererseits erzeugt die gleiche Intensität des sichtbaren Lichts letztendlich die gleiche Wärmemenge (die gleiche Energiemenge wird abgeführt), jedoch in einer viel dünneren Schicht auf der Oberfläche des Fleisches. Ist das weniger gefährlich? Nur wenn Sie lieber gebraten als gebraten werden möchten.
Und sichtbares Licht ist oft gefährlich für verschiedene Körperteile, wenn es ausreichend konzentriert ist. Handheld-Laserpointer arbeiten normalerweise mit einer Leistung von <1 mW, hinterlassen jedoch Löcher in Ihrer Netzhaut, wenn Sie sie anstarren.
Sichtbares Licht ist gefährlich. Für einen fairen Vergleich mit Mikrowellen müssen Sie jedoch die gesamte Energiemenge betrachten. Mikrowellenöfen geben viel Energie in ihren Inhalt ab, und es gibt wenig Grund zu der Annahme, dass dies mit sichtbarem Licht viel weniger schädlich wäre.
Unter der Annahme, dass die Intensität gleich ist, sind Mikrowellen gefährlicher als sichtbares Licht, da sie die Haut in größerer Tiefe durchdringen (1-2 cm; weitere Informationen finden Sie in Wikipedia).
Menschen haben eine stärkere Anpassung an sichtbares Licht als an Mikrowellenstrahlung, da sie Millionen von Jahren Licht ausgesetzt waren.Dies wird auf zwei Arten ausgedrückt:
Oh, und der offensichtlichste Unterschied: sichtbares Licht ist sichtbar .Gefährliche Mengen an sichtbarem Licht (z. B. in einem Solarkocher) sehen für unsere Augen blendend und offensichtlich gefährlich aus.Gefährliche Mengen an Mikrowellenstrahlung sind unsichtbar.
Die Gefahr elektromagnetischer Wellen ist eine Funktion der Photonenenergie, der Intensität der Quelle und Ihrer Entfernung von ihr sowie der qualitativen Natur der Wechselwirkung einer bestimmten Frequenz mit organischer Materie.
Das letztere Bit ist sehr komplex. Das sichtbare Spektrum bis auf etwa Infrarot dringt nicht in die oberste Hautschicht oder die meisten Kleidungsstücke ein, sodass sich die Wechselwirkung größtenteils auf die Erwärmung beschränkt. Starkes Infrarot kann sicherlich Verbrennungen verursachen. Starkes sichtbares Licht kann sicherlich Augenschäden verursachen. Aber sehr hochintensive Quellen für sichtbares Licht sind im täglichen Leben selten, und insbesondere können wir sie sehen und vermeiden.
Weiter unten im Energiespektrum (längere Wellenlänge) erhalten Sie die "Millimeterwellen" von Flughafenscannern, die in Kleidung, aber nicht in die Haut eindringen können, und dann in die Mikrowellen, UHF- und VFH-Radiowellen und dann in die Radiowellen, die als Kurzwellen (Hochfrequenz), Mittelwellen und Langwellen (Niederfrequenz) bezeichnet werden. Mikrowellen können in Fleisch eindringen, und Radiofrequenzen können einen menschlichen Körper vollständig durchdringen, und diese können sehr, sehr schwere Verbrennungen im tiefen Gewebe verursachen. Bestimmte Frequenzen können auch den Herzrhythmus stören, was so tödlich sein kann, wie es sich anhört.
Ihre WLAN-Geräte zu Hause erzeugen Mikrowellen auf nahezu denselben Frequenzen wie Ihr Mikrowellenherd, jedoch mit Milliwatt-Leistung und in alle Richtungen verteilt. Der Ofen gibt Hunderte von Watt in einen kleinen geschlossenen Raum ab. Das ist der Unterschied.
Und wir leben in einem Meer von Radiowellen aus der Mikrowelle (Handy, WLAN), obwohl UHF und UKW (Funkgeräte, TV und FM) und niedriger (Radio). Der Schlüssel ist die Kraft. Wenn Sie die Antenne des 500-W-Amateurfunkgeräts Ihres Onkels greifen, wenn er das Mikrofon drückt, oder auf den Turm eines Multi-Kilowatt-Fernsehsenders klettern, werden Sie möglicherweise sehr schwer verletzt. Aber wenn Sie Ihr normales Geschäft betreiben, absorbieren Sie wahrscheinlich weniger als ein Milliwatt Funkenergie. Der einzige Effekt ist das Heizen. Es unterscheidet sich also kaum von einem Raum, der etwas wärmer ist.
Wenn Sie nun die Energie aus dem sichtbaren Spektrum nach oben bewegen, erhalten Sie Ultraviolett, Röntgenstrahlen und dann ein großes Spektrum an Gamma mit zunehmender Energie. Sie können nicht nur in Fleisch eindringen, sie haben auch einen ganz bestimmten schmutzigen Trick: Sie haben genug Photonenenergie, um Moleküle zu ionisieren, und wenn dies unserer DNA und unseren Proteinen passiert, haben wir sehr schlechte Tage. Dies ist eine sehr spezifische Fähigkeit, die bei einer bestimmten Energieschwelle beginnt.
Mikrowellen sind, wie Sie bemerkt haben, entgegengesetzt zu UV, Röntgen und Gamma: niedrigere Photonenenergie, längere Wellenlänge. Sie können die Ionisationsgefahr höherer Energien nicht duplizieren, egal wie intensiv ihre Quellen sind.
Andere Antworten weisen bereits auf die Intensität hin. Wenn Sie eine 1-kW-Mikrowelle haben, die Ihr Huhn kocht und daher Mikrowellen als gefährlich bezeichnet, können Sie das Huhn auch mit einer sichtbaren 1-kW-Glühbirne kochen. Der Unterschied besteht hauptsächlich darin, wie gut und wie tief die Absorption ist, aber die Energiemenge ist gleich, wenn die absorbierte Leistung gleich ist.
Was macht den Unterschied:
Beachten Sie, dass Resonanz nur eine gute Absorption bedeutet, nichts Mystisches.Wasser ist für sichtbares Licht größtenteils transparent, da in diesem Bereich keine signifikanten Schwingungen des Wassermoleküls auftreten - die meisten befinden sich im IR und in der Mikrowelle, und es gibt einen weiteren Absorptionsbereich im UV-Bereich.
Faustregel: Mikrowellen, IR und sichtbares Licht erwärmen Sie nur.Es ist die Hitze, die ausreicht, um die Temperatur in die Gefahrenzone zu bringen, es ist gefährlich, sonst ist es harmlos.Es kommt nur auf die Intensität an (Watt pro Quadratmeter), nicht auf die Frequenz. Ionisierende Strahlung (UV / Röntgen / Gamma) ist aufgrund chemischer Schäden bereits bei geringer Intensität gefährlich.
Mikrowellen sind KEINE ionisierende Strahlung, daher tun die drahtlosen und mobilen Signale absolut nichts - die Leistung ist viel zu niedrig, sonst müssten Sie Ihr Telefon alle 5 Minuten aufladen.
Es ist genauer zu sagen, dass Mikrowellenöfen gefährlich sind. Andererseits ist auch sichtbares Licht.
Es geht nicht um Photonenenergie, sondern um Gesamtenergie. Eine typische Mikrowellenleistung in der Größenordnung von 1 Kilowatt elektromagnetischer Strahlung, die fast vollständig von den darin enthaltenen Lebensmitteln absorbiert wird
Zum Vergleich: Die Sonnenenergie an der Erdoberfläche beträgt maximal etwa 1 Kilowatt pro Quadratmeter. Wenn es bewölkt ist, nicht am Äquator oder nicht mittags, ist es weniger. Die meisten Lebensmittel haben eine Oberfläche von viel weniger als einem Quadratmeter, sodass die gesamte elektromagnetische Strahlungsleistung, die von etwas in der Sonne sitzendem empfangen wird, viel geringer ist als bei einem Mikrowellenherd.
Was würde Ihrer Meinung nach passieren, wenn eine Lupe mit einer Fläche von einem Quadratmeter an einem sehr sonnigen Tag verwendet würde, um das Licht auf etwas zu fokussieren, das so groß ist wie das, was Sie in ein Gerät gesteckt haben? Mikrowelle?
Es gibt einige subtilere Unterschiede. Zum Beispiel sind gefährliche Kräfte des sichtbaren Lichts so hell, dass Sie Ihre Augen sicher schließen werden. Darüber hinaus dringt sichtbares Licht weniger tief ein, sodass Sie wahrscheinlich die Hitze spüren und sich entfernen, bevor es Ihrer Haut mehr als nur oberflächliche Schäden wie einen Sonnenbrand zufügt. Andererseits ist Mikrowellenstrahlung unsichtbar und dringt tiefer ein, sodass Sie irreversible Verletzungen erleiden können, bevor Sie die Gefahr überhaupt bemerken. Die Hornhaut ist besonders anfällig für Mikrowellenverletzungen, da es keinen Schutzreflex zum Schutz gibt, sie wenig thermische Masse hat und sich daher schnell erwärmt und wenig Blut fließt, um sie abzukühlen.
Es gibt ein Sprichwort: "Die Dosis macht das Toxin."
Sauerstoff ist die Substanz, die Sie am dringendsten benötigen. Sie werden nach nur wenigen Minuten ohne Sauerstoff sterben.
Aber Sauerstofftoxizität ist real. Zu viel Sauerstoff kann dich schädigen oder töten. Tatsächlich hatten alle Organismen auf der Erde Milliarden von Jahren lang keine Verwendung für Sauerstoff. Als die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre anstieg, starben die meisten Lebensformen auf der Erde ab. Nur diejenigen, die sich schnell genug anpassten, um Sauerstoff zu tolerieren und sogar von ihm abhängig zu sein, konnten in der sauerstoffreicheren Atmosphäre überleben.
Gleiches gilt für alle anderen notwendigen Substanzen oder Umweltfaktoren. Gleiches gilt für jeden anderen gefährlichen Stoff oder Umweltfaktor. In ausreichend hohen Dosen sind selbst die notwendigsten Dinge tödlich. In ausreichend niedrigen Dosen können selbst die tödlichsten Dinge harmlos und vielleicht sogar nützlich sein.
Da sichtbares Licht und alle anderen Frequenzen elektromagnetischer Strahlung Umweltfaktoren sind, gilt dies auch für sie. Zu viele Frequenzen elektromagnetischer Strahlung, selbst die vorteilhaftesten, können schädlich oder tödlich sein, und selbst die tödlichsten Frequenzen elektromagnetischer Strahlung wie Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen können harmlos oder sogar vorteilhaft sein / p>
Ich erinnere mich an eine Geschichte von Arthur C. Clarke, in der eine Figur kritisierte, wie Todesstrahlen in Science-Fiction für das menschliche Auge sichtbar waren, und sagte, wenn sichtbares Licht tödlich wäre, könnten Menschen nicht leben. Aber der Mensch hat sich weiterentwickelt, um die auf der Erde üblichen Konzentrationen an sichtbarem Licht zu überleben. Ein Mensch, der einer Konzentration von sichtbarem Licht ausgesetzt war, die tausendmal, millionenfach oder milliardenfach stärker war, konnte getötet, gekocht oder sogar sofort verdampft werden.
Ich erinnere mich auch an zwei andere Geschichten von Arthur C. Clarke, vielleicht sogar in derselben Sammlung, in denen Menschen mit der primitiven Technologie der 1950er und 1960er Jahre plausible Wege gefunden haben, aus sichtbarem Licht Todesstrahlen zu erzeugen.
Einige Formen der Strahlentherapie bei Krebs umfassen die Verwendung von Röntgenstrahlen, Gammastrahlen oder geladenen Partikeln, um Krebszellen abzutöten. Menschen, die sich einer Strahlentherapie unterziehen, werden daher häufig von Todesstrahlen getroffen, die lebende Gewebe abtöten sollen, da die Todesstrahlen auf lebende Gewebe gerichtet sind, die letztendlich ihren Wirtskörper töten würden.
Wie wir alle wissen, ist Antimaterie die gefährlichste Substanz, die sich Physiker vorstellen. Wenn ein normales Teilchen mit seinem gegenüberliegenden Antiteilchen kollidiert, werden beide vernichtet und Strahlung emittiert.
Möglicherweise haben Sie von Personen gehört, die PET-Scans zur medizinischen Diagnose haben. PET steht für Positronenemissionstomographie. Ein Positron ist ein Antielektron und damit ein Antiteilchen. Menschen, die PET-Scans hatten, haben überlebt und vielleicht davon profitiert, dass sie winzige Mengen an Antiteilchen in ihrem Körper hatten.
Selbst bei etwas so Tödlichem wie Antimaterie macht die Dosis das Toxin.
Ein Mikrowellenherd speist etwas, das dem von Lagerfeuern und Öfen sehr ähnlich ist, und benötigt ungefähr die gleiche Energiemenge pro Mahlzeit. Die Energiemenge, die pro Sekunde beim Mikrowellenempfang empfangen wird, ist ein Vielfaches der Energiemenge pro Sekunde in natürlichem oder künstlichem Licht zur Beleuchtung. viel
Daher ist es für jemanden wahrscheinlich nicht viel besser, in sichtbaren Lichtfrequenzen der gleichen Energie ausgesetzt zu sein, die ein offenes Feuer oder ein Herd einer Mahlzeit verleiht, als in einem Mikrowellenherd mikrowellengeeignet zu sein
Mikrowellen sind von Natur aus nicht mehr oder weniger gefährlich. Ja, die Art der Schädigung durch Mikrowelle vs. sichtbares Licht vs. Röntgen ist unterschiedlich, aber das Wetter oder nicht das Licht, das Schäden verursacht, hat für das gesamte Spektrum der Lichtintensität den gleichen Faktor.
Denken Sie daran, dass moderne Menschen, die Computer benutzen, sich ständig freiwillig melden, um in Mikrowellen zu baden. Wifi verwendet genau die gleiche Frequenz wie Mikrowellenherde. Der Unterschied zwischen WLAN- und Mikrowellenherden ist die Leistung - die zur Erzeugung des Lichts verwendete Leistung - die Intensität.
Sie können mit sichtbarem Licht kochen, wenn Sie genug Strom hineinpumpen - oder es irgendwie konzentrieren. So funktionieren Sonnenöfen und Sie können Papier mit einer Lupe verbrennen. Sie können auch mit Röntgenstrahlen kochen, wenn diese intensiv genug sind.
Randnotiz: Die meisten Menschen wissen dies nicht, aber hochintensives Infrarotlicht kann Sie genauso sicher blenden wie das Starren in die Sonne. Nur weil es für Ihre Augen unsichtbar ist, bedeutet dies nicht, dass die Photonen nicht auf Ihre Netzhaut treffen. Hochintensive Infrarotstrahler werden als Teil von Sicherheitssystemen für infrarotempfindliche Kameras (Nachtsicht) verkauft.
Stellen Sie sich vor einen 2KW-Scheinwerfer, wie er in Bühnenproduktionen verwendet wird. Sie werden anfangen, es auf Ihrer Haut zu fühlen (oder Sie einfach blind zu machen).Wie an anderer Stelle erläutert, gehen Mikrowellen tiefer und ein Mikrowellenherd liefert immer noch eine KW Energie an Ihren Körper.
Der Trick bei Mikrowellen besteht darin, dass sie Resonanzfrequenzen von Wasser verwenden.Einige Mikrowellen können auf Fleisch, Gemüse oder Fisch eingestellt werden, da sich die Resonanzfrequenz in der Zusammensetzung geringfügig ändern kann.Sichtbares Licht schwingt mit nichts in unserem Körper mit.
Unsere im Allgemeinen lichtempfindliche Haut reagiert meistens auf UV-Bereiche, selbst in einem noch nicht ionisierenden Spektrum.(Die Wellenlänge bestimmt auch, wie tief das Licht in die Haut eindringen kann!)
Bei genügend Energie kann sichtbares Licht gefährlich sein, aber der Energiebedarf ist ohne Resonanzeffekte weitaus höher.(Denken Sie an eine Kinderschaukel)
Wenn wir sagen, dass Mikrowellen weniger energetisch sind, sprechen wir über die Energie in einem einzelnen Photon.Die Anzahl der Photonen ist ebenfalls wichtig.
Ein einzelnes Mikrowellenphoton ist absolut harmlos.Die einzige Wirkung ist Wärme, und es braucht viel Wärme, um uns Schaden zuzufügen.Aber genug Hitze in irgendeiner Form wird töten.
Sichtbares Licht hat genug Energie, dass einzelne Photonen chemische Reaktionen hervorrufen können, jedoch nur in empfindlichen Verbindungen.Das passiert in unseren Augen.Die Chemikalien in unseren Augen sind sorgfältig konstruiert, um besonders lichtempfindlich zu sein, und das macht Licht sichtbar
.Ultraviolettes Licht ist schlechter.Hier tragen die Photonen genug Energie, um in den meisten organischen Verbindungen unerwünschte chemische Reaktionen hervorzurufen.Sonnenbrand und Hautkrebs sind die Folge.
Gammastrahlenphotonen aus Radioaktivität sind noch schlimmer, aber glücklicherweise selten.