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Onde elettromagnetiche e 5G ((Maxwell dimostrò che la velocità di…
Onde elettromagnetiche e 5G
Maxwell dimostrò che la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto vale 2,998x10^8 m/s ed è data dalla formula:
Tale valore coincide con quello della velocità della luce, quindi Maxwell potè dedurre che la luce è una particolare onda elettromagnetica.
Invece la velocità di propagazione in un mezzo trasparente è data da:
In base a questo principio funzionano le antenne per la trasmissione di onde radio.
Un’antenna trasmittente è una struttura di metallo, lungo la quale gli elettroni vengono fatti oscillare avanti e indietro molto rapida- mente. Il moto degli elettroni è guidato dalla tensione fornita da un apposito circuito oscillante, che determina la frequenza f.
Mentre gli elettroni oscillano di moto armonico, l’antenna emette un’onda elettromagnetica di frequenza f che si propaga nello spazio.
Consideriamo una delle infinite rette che si dipartono dall’antenna.
Essa rappresenta la direzione di propagazione dell’onda.
In ogni punto di questa retta troviamo un campo elettrico E e un campo magnetico B.
I campi E e B sono perpendicolari e proporzionali tra loro; inoltre sono perpendicolari alla direzione di propagazione dell’onda.
L’onda elettromagnetica è, quindi, un’onda trasversale, in quanto le due grandezze che variano oscillano in senso perpendicolare allo spostamento dell’onda.
Nel tempo I due vettori E e B variano continuamente con la stessa legge del moto armonico: essi aumentano insieme fino a un valore massimo, si annullano insieme e giungono poi, contemporaneamente, ai loro valori minimi.
In un punto fissato, i campi E e B oscillano in modo concorde, entrambi con frequenza f = 1/T
la frequenza e la lunghezza d’onda di un’onda elettromagnetica sono legate dalla relazione
https://youtu.be/derWBucvWK0
Il campo elettromagnetico si propaga nello spazio, infatti facendo oscillare una carica Q in un punto P' si crea un campo elettrico variabile. Questo a sua volta genera un campo magnetico variabile, che genera un campo elettrico indotto e così via...I campi elettrici e magnetici oscillano perpendicolari l’uno all’altro e si generano con continuità propagandosi sempre più lontano dalla carica che li ha creati all’inizio anche quando la carica smette di oscillare. Il campo elettromagnetico si propaga nello spazio e trasporta energia, tale campo è un'onda elettromagnetica.
Nel caso in cui un'onda investe un'antenna ricevente, gli elettroni liberi al suo interno si mettono a oscillare per l'effetto creato dai due campi.
L'antenna può considerarsi un circuito RLC in serie privo di generatore, dotato di una fem indotta dalle onde.
I segnali che arrivano a un'antenna sono demolite hanno diversa frequenza, quindi possiamo dire che la frequenza di risonanza è la frequenza che viene captata dal ricevitore: variando in modo opportuno L e C si seleziona tale frequenza.
La luce visibile è un particolare tipo di onda elettromagnetica. Altri tipi sono, per esempio, le onde radio, i raggi ultravioletti e i raggi X.
Ciò che differenzia le diverse onde elettromagnetiche è la loro frequenza di oscillazione.
Si chiama spettro elettromagnetico l’insieme delle frequenze delle onde elettromagnetiche.
https://youtu.be/ETkpUqdA1Qs
https://youtu.be/p4yRLfb9nww
Le onde radio occupano la parte a bassa frequenza dello spettro, con lunghezze d’onda comprese tra 10 km e 10 cm.
Per le trasmissioni radio si utilizzano diverse onde elettromagnetiche:
Onde medie: aggirano ostacoli piccoli come case, sono fermate dalle montagne
Onde corte: sono riflesse dagli strati ionizzati dell'atmosfera e possono rimbalzare da un emisfero all'altro.
Segnali televisivi: sono facilmente bloccate da piccoli ostacoli, per trasmettere il segnale ovunque vengono utilizzati dei ripetitori che ricevono il segnale e lo inviano di nuovo.
Le microonde hanno una lunghezza d'onda compresa tra qualche decina di centimetri e il millimetro.
Le microonde sono utilizzate per le comunicazioni telefoniche a lunga di- stanza, ma anche per i telefonini cellulari.
Nei forni a microonde la radiazione elettromagnetica agisce sulle molecole d’acqua e su altre molecole polari che sono contenute nei cibi. Il campo elettrico oscillante della radiazione esercita una forza sulle cariche elettriche di queste molecole, che oscillano a loro volta per allinearsi al campo E .
A lunghezze d’onda maggiori di 7 x10^-7 m e fino a 1 mm troviamo la radiazione infrarossa. A temperatura ambiente ogni corpo assorbe ed emette radiazioni infrarosse. Noi percepiamo sulla pelle le radiazioni infrarosse come una sensazione di calore. Si possono fare riprese e fotografie nell’infrarosso, che servono per mettere in evidenza le differenti temperature di una stessa zona o di uno stesso oggetto. Inoltre è importantissimo precisare che grazie alle radiazioni infrarosse è possibile osservare i corpi del cielo e proprio dalle radiazioni dipende l'effetto serra terrestre.
La radiazione visibile è costituita dalle onde elettromagnetiche che percepiamo sotto forma di luce.Questa parte dello spettro elettromagnetico è compresa tra la lunghezza d’onda di 7x10^-7 m, che il nostro cervello interpreta come colore rosso, e quella di 4x10^-7 m, che percepiamo come violetto. A ogni lunghezza d’onda compresa tra questi due estremi il nostro cervello associa un colore dell’arcobaleno. Al di fuori di questo intervallo, il nostro occhio è cieco.
A lunghezze d’onda minori di 4x10^-7 m e circa fino a 10^-8 m troviamo la radiazione ultravioletta. I raggi ultravioletti hanno la proprietà di favorire diverse reazioni chimiche. Però i raggi ultravioletti possono essere pericolosi per la pelle e per gli occhi procurando danni anche gravi.
In astronomia, la rilevazione dei raggi ultravioletti permette di studiare alcune caratteristiche del Sole.
I raggi X hanno lunghezze d’onda comprese tra 10^-8 m e 10^-11 m.
Essi sono prodotti mediante appositi tubi a vuoto, nei quali gli elettroni subiscono una rapida decelerazione urtando contro un bersaglio metallico.
I raggi X sono molto penetranti, per cui sono utilizzati per mettere in evidenza strutture nascoste
A lunghezze d’onda minori di 10^-12 m si trovano i raggi gamma.
Essi sono emessi dai nuclei durante le reazioni nucleari. Raggi gamma sono anche prodotti quando elettroni di alta energia, all’uscita di un acceleratore di particelle, colpiscono un bersaglio.
5G è la quinta generazione delle telecomunicazioni mobili nata a Pechino e diffusa da poco anche in Italia.
Il sistema 5G permette connessioni almeno 10 volte superiori rispetto al 4G anche tra più dispositivi simultaneamente e una latenza, cioè risposta all'invio di un segnale, quasi nulla.
Il 5G non è finalizzato finalizzato solo alla comunicazione tra persone, ma anche al cosiddetto Internet delle cose, in cui vari dispositivi wireless comunicano direttamente tra loro, utilizzando in particolare onde elettromagnetiche di frequenza appartenente alla banda 24-28 GHz indicate spesso come “onde millimetriche"
Tale sistema necessita la presenza di un'antenna superiore al 4G e presenta frequenze che potrebbero essere dannose per l'uomo perché non è stato ancora testato del tutto.
Da ciò sono nate numerose preoccupazione per la salute dell'uomo che molti studiosi hanno cercato di chiarire.
Gli effetti di tali danni sull'uomo potrebbero essere a breve durata o a lungo termine
L’energia elettromagnetica assorbita dai tessuti del corpo umano viene convertita in calore, l’organismo può tollerare aumenti di temperatura inferiori a 1°C, soglia al di sotto della quale non si verificano pertanto effetti di danno per la salute. Il 5G non richiede segnali elettromagnetici di intensità tale da indurre aumenti significativi della temperatura corporea dei soggetti esposti. Le onde elettromagnetiche con frequenza di 24-28 GHz vengono riflesse o assorbite superficialmente a livello della pelle, senza quindi penetrare all’interno del corpo. Se ciò da un lato indica che a tali frequenze non dovrebbero essere colpiti gli organi interni del corpo e quindi l'insorgere di tumori, dall’altro bisogna evitare di pensare che il semplice fatto che le onde non raggiungono gli organi interni significhi di per sé che non possano essere pericolose. Si pensi infatti alle radiazioni ultraviolette emesse dal Sole che possono provocare tumori alla pelle.
Per quanto riguarda gli effetti a lungo termine provocati da tali frequenze, numerosi centri hanno fatto degli studi per ricercare i possibili danni causati dal 5G. In particolare il National Toxicology Program studiando alcune frequenze emesse dai telefoni ha riscontrato tumori rari della guaina mielinica nel cuore. Tuttavia quella che il tumore sia dovuto alle frequenze emesse dal cellulare o dal 5G rimane un'ipotesi che non può essere verificata perché non sappiamo con certezza quante ore le persone passano al telefono o davanti un PC, perché le risposte si basano solo sulla memoria delle persone.
In rete in questi ultimi giorni sono state diffuse delle ipotesi che affermano che il coronavirus sia legato al 5G.
A sostegno della tesi che il coronavirus sia in qualche modo causato dalle reti 5G ci sono due argomentazioni: la prima è che Wuhan sarebbe la prima città ad aver introdotto questa tecnologia. Tuttavia la correlazione tra Wuhan e il 5G non stabilisce in alcun modo un rapporto di causa effetto tra le due cose.
La seconda sostiene che il 5G sia responsabile del crollo del sistema immunitario umano. A supporto di questo argomento si portano studi indipendenti, mai pero approvati o confermati dalla comunità scientifica.
Ancora oggi però queste ipotesi non sono state confermate.
