Подвергаются ли пассажиры поезда опасному уровню электромагнитного излучения сотового телефона?

Простые подсчеты показывают, что эта история — ерунда.

Я не эксперт в радиационной физике, но из простых расчетов вижу, что эта история выходит за рамки правдоподобия. Первый, очень простой, расчет заключается в том, чтобы посмотреть на общую потребляемую мощность, если 200 мобильных телефонов (очень полный вагон поезда) использовались одновременно. Я собираюсь подвести итоги из нескольких источников (у Агентства по охране здоровья Великобритании есть хороший обзор ключевых вопросов, а другие освещены на www.antenna-theory.com ). Пункт номер 1 заключается в том, что в наихудшем случае мощность передачи от телефона GSM составляет около 2 Вт. Таким образом, даже здесь мы видим, что общая излучаемая мощностьна 200 мобильных телефонов составляет менее половины мощности обычной микроволновой печи (порядка 1 кВт). Более того, как отмечает @vartec в комментариях, вагон поезда в 10 000 раз больше, чем микроволновая печь, поэтому удельный эффект на соревнованиях будет намного ниже , даже если предположить, что вся энергия отражается обратно в вагон (что нелепо не в последнюю очередь потому, что если бы это было правдой, вы бы не смогли пользоваться телефоном в вагоне).

Второй, более сложный аргумент включает в себя признание того, что пиковая мощность не является средней выходной мощностью. Как объясняет сайт HPA:

Мобильные телефоны GSM передают свои радиосигналы в виде 217 пакетов информации каждую секунду. Каждые 4,6 мс (тысячные доли секунды) происходит один пакет, а длительность каждого пакета составляет 577 мкс (миллионные доли секунды). Это означает, что в среднем они передают 1/8 времени, а их средняя выходная мощность в 8 раз меньше их пиковой выходной мощности.

Руководящие принципы воздействия, такие как опубликованные ICNIRP, требуют, чтобы воздействие было усреднено в течение 6 минут для сравнения с их основными ограничениями, и более уместно учитывать среднюю выходную мощность, чем пиковую выходную мощность телефонов. В этом отношении телефоны GSM, передающие на частотах 900 МГц и 1800 МГц, имеют максимальную усредненную по времени выходную мощность 0,25 Вт и 0,125 Вт соответственно.

Здесь имеет значение и другой фактор. Телефоны GSM обычно не передают на полной мощности. Опять же, HPA хорошо резюмирует реальность:

Ключевой особенностью технологии мобильных телефонов является то, что мобильный телефон не работает с фиксированным уровнем выходной мощности при совершении вызова. Максимальная выходная мощность мобильного телефона GSM составляет около 2 Вт в пиковом режиме, но во время разговора она может уменьшаться в последовательности из 15 шагов примерно до 2 мВт, что соответствует коэффициенту снижения мощности в 1000 раз.

Таким образом, типичная выходная мощность, вероятно (грубо) в 1000 раз ниже заявленного пика (коэффициент 10 для усреднения по времени, коэффициент 100 для не всегда использования максимальной мощности), даже если не учитывать проблему громкости.

И тогда мы должны рассмотреть, где энергия поглощается. Сайт, посвященный теории антенн, резюмирует часть проблемы следующим образом (не используя приведенные выше цифры или корректировки):

Антенна излучает, но на вашу голову будет направлено менее половины мощности — большая часть излучается во всех направлениях. Кроме того, эффективность антенны будет составлять 50% для хорошей антенны, которая находится прямо напротив головы (голова фактически расстраивает антенну и делает ее менее эффективной). Следовательно, из 0,5 Вт выходной мощности, которую передает телефон, потери не менее 50 % приходится на эффективность антенны и не менее 50 % на излучение, которое не направлено вам в голову. Следовательно, мы можем смело принять 0,125 Вт (= 0,5 * 0,5 * 0,5) в качестве верхней границы мощности, поглощаемой вашей головой.

Этот аргумент необходимо немного расширить, чтобы справиться со сценарием с 200 пользователями в поезде. Но ключевой момент заключается в том, что значение количества энергии, которое вы поглощаете, связано с расстоянием от передатчика и площадью поперечного сечения того, что поглощает излучение. Если вы не держите телефон у головы, возможное поглощение будет намного ниже, чем коэффициент потерь 80%, который вы получаете, когда держитесь.

Итак, опять же очень грубо, если мы начнем с пиковой выходной мощности 400 Вт (200 * 2 Вт), мы должны реально учесть сокращение в 10 000 (объем), 1 000 (средняя мощность) и, возможно, 5 (сечение для поглощения), чтобы получить сокращение на 50 миллионов по сравнению с первоначальной оценкой в ​​400 Вт (что составляет половину мощности типичной микроволновой печи). Или около 4 миллионных от типичной мощности микроволн на единицу объема. И самый большой вклад будет иметь телефон, который держите рядом с вашей головой, который не собирается выбрасывать в вас намного больше, чем 0,1 Вт. Если вы находитесь в поезде на открытом воздухе, где через окно светит солнечный свет, возможно, стоит поместить это в контекст, как это делает теория антенн:

Это много? Ну, сложно сказать без сравнения с чем-то еще. Возьмем нашего хорошего друга, солнечный свет на поверхности Земли. Плотность мощности солнечного света составляет примерно 1,35 кВт/м^2 (килливатт [так в оригинале] на квадратный метр). Теперь, чем больше ваша голова, тем больше энергии ваша голова поглощает от солнечного света. Допустим, у вас есть стандартная взрослая голова, которую мы аппроксимируем круглым поперечным сечением радиусом 4 дюйма. Тогда ваша голова будет иметь поперечное сечение примерно 0,0324 квадратных метра. В результате мощность, поглощаемая вашей головой, будет примерно 1,35 * 0,0324 = 0,0438 кВт = 43,8 Вт.

Вы также можете принять во внимание тот факт, что 40 с лишним ватт солнечного света содержат ионизирующее ультрафиолетовое излучение, которое является известным канцерогеном.