проходят ли электромагнитные волны через стены
Как сигналы Wi-Fi проходят сквозь стены?
Сигналы Wi-Fi проходят сквозь стены.
Сигналы Wi-Fi представляют собой тип электромагнитного излучения, очень похожего на видимый свет. Электромагнитные волны с длиной волны в диапазоне сигналов Wi-Fi проходят сквозь стены так же легко, как свет проходит через стеклянные окна.
Одной из самых распространенных проблем современного мира является отсутствие доступа к WiFi, особенно когда он вам нужен больше всего!
Однако, есть некоторые вещи в технологиях Wi-Fi, которые, если бы вы упомянули о них несколько десятилетий назад, заставили бы людей думать, что вы потеряли свои шарики. Например, само существование технологии, которая позволяет передавать потоковое видео и подключаться к остальному миру по беспроводной связи, поразило бы всех.
Кроме того, сигналы Wi-Fi достигают вашего устройства, даже если маршрутизатор Wi-Fi находится далеко от вас. Например, вы можете просматривать Интернет с помощью Wi-Fi, даже если маршрутизатор Wi-Fi находится в другой комнате с одной или несколькими стенами/дверями между вашим телефоном и маршрутизатором.
Разве не странно, что свет не может проходить сквозь стены, но сигналы Wi-Fi могут? Как это происходит?
Электромагнитное излучение и Wi-Fi
Взгляните на следующую картинку:
Обратите внимание, как видимый свет является такой маленькой частью электромагнитного спектра?
Как вы можете видеть на изображении выше, существует 6 основных типов электромагнитного излучения (7, если считать видимый свет отдельно).
Радиоволны являются одним из типов, и WiFi работает на этих радиоволнах.
Поэтому 5 ГГц используется для передачи больших объемов данных через WiFi сигналы между устройствами.
Как сигналы Wi-Fi проходят сквозь стены
Когда электромагнитная волна (в данном случае сигналы Wi-Fi) ударяется о поверхность, она может выполнять одно из следующих трех действий:
1 – проход насквозь (преломление)
2 – получить отражение (отражение)
3 – получить поглощение (поглощение)
Когда объект отражает определенную длину волны видимого света, цвет, связанный с этой длиной волны, становится цветом объекта. Яблоко красное, потому что, когда свет падает на его поверхность, длина волны света, которую оно отражает больше всего, связана с красным цветом.
Как вы думаете, почему яблоко не фиолетовое, розовое или голубое? Почему красный?
Теперь следующий логический вопрос: что заставляет объект поглощать, отражать или преломлять только определенную длину волны электромагнитного излучения?
Это полностью зависит от состава рассматриваемого объекта. Видите ли, все в этой вселенной состоит из крошечных строительных блоков, называемых атомами. Размер этих атомов и расстояние между ними (насколько близко или свободно они упакованы вместе внутри объекта) определяет, будет ли объект поглощать определенную длину волны электромагнитного излучения или пропускать его.
Возьмем, к примеру, видимый свет. Когда вы закрываете дверь своей спальни, свет снаружи не попадает в вашу спальню, не так ли? Почему не попадает?
Потому что видимый свет не может проникать сквозь твердые предметы, такие как стены или дверь вашей спальни. Однако, он может легко проходить сквозь некоторые другие твердые объекты, такие как стеклянные окна. Именно поэтому сигналы Wi-Fi могут проходить через стены и двери.
Обратите внимание на частотный диапазон WiFi.
Так же, как стеклянные окна прозрачны для видимого света, стены прозрачны для сигналов WiFi (другого вида электромагнитного излучения), потому что частота (или длина волны) излучения, связанного с сигналами WiFi, может проникать через твердые объекты, но только до определенной точки.
Если рассматриваемые стены слишком толстые, сигналы Wi-Fi не смогут проходить через них. Кроме того, когда сигналы Wi-Fi распространяются по воздуху, они ослабляются, что означает, что они теряют часть своей энергии.
Вот почему, если вы используете WiFi-роутер в комнате, окруженной толстыми бетонными стенами, вы не получите никакого сигнала WiFi за пределами комнаты. Точно так же у вас не будет хорошего приема Wi-Fi на вашем устройстве, если маршрутизатор находится на значительном расстоянии от вас (50-100 метров).
Проще говоря, стены так же прозрачны для сигналов Wi-Fi, как стеклянные окна для видимого света, поэтому сигналы Wi-Fi могут легко проходить через большинство стен и гарантировать, что вы всегда будете на связи!
Как защититься от электромагнитного излучения в квартире?
Что такое электромагнитное излучение?
Хотя без специальных приборов такое излучение обнаружить невозможно, оно может оказывать негативное воздействие на здоровье человека при повышении пороговых значений. Наиболее опасными считаются сверхвысокочастотные гамма волны – это один из главных компонентов радиации.
Но встретится с источником высокой радиоактивности в обычной жизни практически невозможно. А вот бытовые приборы и средства связи окружают нас постоянно. Многие из них являются довольно мощными источниками радиоволн и электромагнитных излучений (ЭМИ) других диапазонов.
Источники электромагнитного излучения в квартире
Благодаря развитию технологий, в последние годы в квартирах и домах появилось огромное количество электроприборов. Многие из них являются источниками достаточно мощных полей. К ним можно отнести:
Даже обычный фен, утюг и другие подобные приборы при работе излучают ЭМП, но их мощность невысока и серьезного загрязнения не создает.
Источники излучения на улице
Любой житель города ежедневно сталкивается с множеством источников электроизлучения выходя на улицу. К наиболее мощным относятся:
Эти и другие источники ЭМП в сочетании друг с другом создают достаточно высокий фон излучения, который может быть опасным для здоровья. Даже расположенное под землей метро является таким источником. Ведь поезда метрополитена работают на электричестве. При этом излучают вдвое больше ЭМИ чем трамваи либо другой электротранспорт.
Источники излучения на рабочем месте
К мощным источникам ЭМИ, с которыми можно столкнуться на рабочем месте относят:
Нормы электромагнитного излучения на рабочем месте устанавливаются государством и контролируются специальными службами.
Как и чем измерить электромагнитное излучение в квартире?
Выяснить уровень электромагнитного загрязнения в помещении можно двумя способами:
Важно понимать, что прибора, измеряющего электромагнитное излучение во всем диапазоне частот нет. Создать такой универсальный датчик невозможно, так как физические свойства ЭМП разных частот сильно отличаются. Поэтому такие устройства (особенно бытовые) работают в достаточно узком спектре частот и не всегда могут выявить повышенный фон.
Нормы электромагнитного излучения для человека
Предельно допустимая нагрузка ЭМИ зависит от его частот. Нормы электромагнитного излучения регулирует Санпин (2.2.4.1191-03), в нем прописаны предельные уровни для волн разных частотных диапазонов.
Например, для спектра частот от 30 кГц до 300 МГц предельными считаются такие значения:
Чем опасно электромагнитное излучение для человека?
ЭМИ может существенно влиять на работу практически всех органов и систем. Особенно подвержена негативному воздействию нервная система и головной моз г. Это связано с электрической природой нервных импульсов. При длительном нахождении в областях с повышенным электромагнитным фоном повышается риск развития депрессии и других заболеваний ЦНС.
Некоторые спектры частот способны существенно изменять работу организма на клеточном уровне. Существуют исследования, которые показывают непосредственную связь повышенного воздействия высокочастотного радиоизлучения и риска развития раковых заболеваний.
Механизм такого воздействия основан на том, что молекула ДНК в процессе деления клетки может получить существенный статический заряд, и выступать в качестве мини-антенны поглощающей волны разных длин спектра. Результатом становятся ошибки при ее копировании. Как следствие – возникновение мутаций и преобразование клетки в раковую либо ее гибель.
Страдают и другие органы, системы органов. Это связано с тем, что все процессы жизнедеятельности клетки, по сути, имеют электрохимическую природу. Поэтому повышенный фон электромагнитного излучения вреден для всего организма, может существенно нарушить баланс и регуляторные взаимодействия между клетками и органами, приводя к самым различным заболеваниям.
Как снизить электромагнитное излучение в квартире?
Чтобы избежать возникновения болезней от электромагнитного излучения, необходимо предпринимать меры по ограничению их воздействия на бытовом уровне. Часть из них довольно просты и не потребуют серьезных усилий либо вложений средств. К ним относятся:
Важно понимать, что даже неработающий прибор, подключенный к сети является источником ЭМП. При наличии соединения с сетью на концах шнура образуется разность потенциалов, он становится источником излучения. Хотя мощность его невелика, таких приборов в средней квартире может быть до нескольких десятков. А их суммарное излучение достичь опасных для здоровья величин.
Поэтому после использования электроприборы лучше физически отключать от сети. Это принесет не только пользу для здоровья, но и снизит риск возникновения пожара.
Существуют и другие способы без особых затрат снизить уровень электромагнитного фона в квартире. В их число входят:
К простым средствам можно отнести, грамотную расстановку мебели и электроприборов в квартире. Желательно, чтобы расстояние от них до мест постоянного пребывания человека (кровать, диван, обеденная зона) составляло не менее 1,5-2 м. Этого расстояния будет достаточно для заметного снижения фонового излучения. При расстановке мебели важно учесть расположение кабелей в стенах. Не стоит устанавливать кровать рядом розеткой, идущими к ней в стене проводами.
Технические средства для снижения электромагнитного загрязнения
К наиболее эффективным решениям можно отнести:
Важно понимать, что использование экранирующих сеток, красок может заметно снизить уровень приема мобильного телефона внутри квартиры. В результате сильно снизиться качество связи, либо аппарат вообще потеряет возможность соединятся с вышкой оператора.
Причем при снижении уровня сигнала современные смартфоны заметно наращивают мощность излучения, поэтому эффект от таких радикальных решений может быть отрицательным. Прежде чем использовать эти дорогостоящие методы защиты нужно проконсультироваться со специалистами и провести профессиональное измерение фона в помещении.
Только после этого нужно принимать решение о методах борьбы с излишним фоновым излучением. В большинстве случаев будет достаточно простой перестановки мебели и уменьшения количества работающих одновременно электроприборов.
Видео по теме:
Электромагнитное излучение в квартирах и домах
Посмотрим, откуда возникает электромагнитное излучение в квартирах, домах, укажем простейшие методы борьбы с напастью. Пользующиеся радиооняней, знают: излучение дозированное – пишут буклеты дилеров. Нужно внимательно оценивать расстояние до малыша. Напомним, плотность излучения падает обратно пропорционально кубу дистанции. Параметр намного важнее, нежели мощность. Посмотрим, что говорят документы про виды и нормы электромагнитного излучения.
Электромагнитные излучения: источники и причины
Знаете, почему для связи используются избранные длины волн? Лакомые участки электромагнитного излучения забирают военные, государство. Условия распространения неоднородные. Допустим, сонары работают на длинах волн 20 метров. Связные частоты быстро гасятся водой.
Почему микроволновые печи, сотовые телефоны, Wi-Fi используют строго определенные участки спектра? Волны затухают в тумане. Платим, чтобы послания быстро поглощались средой, водой, организмом, содержащим 60 – 65% воды.
Пока держим рукой трубку телефона, наберемся электромагнитной энергии. Принцип действия микроволновой печи. Решили провести эксперимент: нашли в магазине бесконтактную отвертку-индикатор со световой, звуковой сигнализацией, исследовали домашнюю печь СВЧ. Проделали следующее:
Типичный мастер исследования
Напоминаем, бесконтактная отвертка-индикатор внутри корпуса содержит активные усилительные элементы, работающие от простенькой батарейки. Принимает слабые сигналы внешних источников. Принцип действия напоминает советскую отвёртку-индикатор. Фаза находится прикосновением к токонесущей части. Однако активная усилительная часть вводит немалые коррективы:
Кнопка установки чувствительности
Результаты опыта потрясающие, действие электромагнитного излучения представлено снимками:
Розетка с заземлением
Отсутствие электромагнитного поля
Подключение без заземления
Наличие электромагнитного поля
Делайте выводы. Влияние на человека излучения 2,4 ГГц давно доказано (оспорено судом, права исследователя восстановлены следующей инстанцией), длина волны печи СВЧ та самая, энергия столь велика (без заземления), что вызывает срабатывание индикатора на значительном расстоянии. Потрудитесь прокладывать электрику, как предписывают стандарты. Розетки следует оборудовать лепестками заземления, чтобы корпус техники подавлял воздействие электромагнитных излучений, служа экраном.
Внешние и внутренние электромагнитные поля
Думаете, надлежащее заземление спасает на 100% против электромагнитных излучений? Нивелирует львиную долю. Отверткой-индикатором помахайте близ провода под током, увидите прежнюю индикацию. Ошибка? Вовсе нет – провод не экранированный, послужит антенной. На расстоянии 5 – 10 см (зависит от силы тока) прослеживаются негативные эффекты электромагнитных излучений. Вывод: устраняя влияние электромагнитного излучения, не располагайте розетки и сети проводки вблизи мест отдыха, кроватей, стульев, старайтесь находиться подальше.
Излучение электромагнитных волн можно практически полностью подавить экраном. К примеру, выбирайте кабель с оплеткой, чаще люди ставят в дом вместо пластикового гофра металлический. Оболочку заземляют. Поясняем истоки мероприятий. Заземленный металлический гофр образует сплошной экран. Сопротивление до шины контура не должно превышать 10 Ом. Меньше – лучше.
Линии напряженности магнитного поля
Излучение бессильно проникнуть на территорию квартиры. Не менее важно защититься против внешних полей. Каких? Сотовая связь, телевидение. Внутри корпуса корабля телефон неспособен ловить электромагнитное излучение, нутро танкера гораздо безопаснее городского парка. Защитить квартиру поможет враг – сотовый телефон. Послужит индикатором качества проведенных работ. Допустим, протестировать микроволновую печь несложно так:
Хуже, если действует обратная связь. Понятно, вызов пройдет, вызванный большой силой передатчиков вышки, если удается слабому телефону достучаться сети, гораздо хуже. Понятно, у антенн неодинаковая чувствительность, поможет оценивать степень экранирования: ловит старый телефон – плохо, ловит новый – лучше. Разумеется, можно использовать шкалу на дисплее (одна полоса, две), сравнивая источники электромагнитного излучения по силе.
Быстро поймете. Допустим, измеритель регистрирует электромагнитное поле, когда дверка печи СВЧ прикрыта, вилка в правильно заземленной розетке. Сопротивление стали высокое. Требуется тщательнее заземлить прибор. На общем фоне правильно подключенная микроволновая печь создаст гораздо меньшее электромагнитное излучение, нежели в отсутствие специальных мер.
Главным источником помех, перекрывающих значительный спектр, считается домашний персональный компьютер. Монитор, системный блок непременно включаются с заземлением. Кстати, отверткой-индикатором легко измерить степень вредоносности дисплея: щуп реагирует на частоту кадровой развертки (60 Гц). Аналогично тому, как действовали с микроволновой печью, желающие могут испытать на электромагнитные излучения системный блок, включая в штатный сетевой фильтр, старенький удлинитель без заземления.
Квартирные виды электромагнитных излучений исчерпываются сказанным. Подразумеваем, Wi-Fi-модемы относятся к персональным компьютерам, в обязанности входит излучение электромагнитных волн. Вещи нужно держать подальше: на балконе, в соседней комнате, для коммутации с антенной пользоваться проводной связью через экранированный кабель радиодиапазона (волновое сопротивление 50 Ом). Экран, как многие догадались, заземлен. Измерение сопротивления должно укладываться относительно шины контура в размер 10 Ом. Вправду сказать, по большей части условие выполняется, экран чаще медный.
Согласно общепринятым нормам, алюминиевая фольга сажается на дренажный заземлённый провод. Иначе произойдёт подобное нашему опыту с микроволновой печью в первой части. При проведении тестов обратите внимание, не все диапазоны, частоты оценим одним инструментом. Отвертка-индикатор отзывается на частоту 50 Гц, для работы с которой сконструирована. Телефон будет показывать результаты на своей волне 1,5-2 ГГц. Микроволновая печь, сети Wi-Fi работают на 2,4 ГГц.
Правильно делаем экран защиты от электромагнитных волн
В каждом случае хороший экран обеспечит отличный результат, блокируя электромагнитные излучения. Просто замер проводим соответствующим инструментом. Помните: короткие волны изолировать сложнее. Для примера возьмите зеркало. Выступает экраном диапазона световых электромагнитных волн. Совершенно сплошное, на радаре кругового обзора рефлектор выполнен сетчатый.
Короткие волны распространяются по поверхности металла, длинные проникают в толщу. Для экранирования электромагнитного излучения спектра 50 Гц применяются толстые листы стали, для кабелей Wi-Fi хватает тонкого слоя фольги. Излучение промышленной сети может быть остановлено решетом, для СВЧ ход не пройдёт. Основная причина, по которой сотовые телефоны продолжают работать внутри микроволновых печей. Решетка понемногу фильтрует колебания (просачиваются по поверхности в районе мелких отверстий), ситуация становится хуже, если дверца не заземлена петлями.
Что делать? Попробуйте использовать фольгу. Обратите внимание, клеить внутри запрещено. Присутствует небольшой шанс возникновения разряда ионизацией воздуха. Неприятное явление, фольга сгорит. Если клеить вещь лишь снаружи, потрудитесь обеспечить надежный контакт со сталью дверцы. Экранирование СВЧ печи избегаем назвать легкой задачей. Достойная цель – обезопасить семью. М икроволновки полезны, удобны быстро разогреть пищу.
Физик рассказал, где электромагнитное излучение в городе самое высокое и почему стоит предпочесть бетонные дома
— Вся техника, которая существует сегодня, делает нашу жизнь в разы удобнее. Однако работа многих устройств сопровождается электромагнитным излучением. Совокупность всех электромагнитных излучений имеет общее название — «электросмог».
Работа устройств беспроводной связи сопровождается излучением сверхвысокочастотных (СВЧ) электромагнитных волн с частотами порядка сотен и тысяч мегагерц. Остановимся на этих устройствах подробнее. Излучение от них оказывает вредное воздействие на наше здоровье, а особенно — на здоровье детей. У излучения от мобильных телефонов есть два эффекта: термический и информационный. Термический эффект заключается в виде нагрева тканей, в частности, тканей мозга, что может привести к нарушению работы его клеток. Информационный эффект проявляется через взаимодействие генерируемых устройством волн, которые взаимодействуют с электромагнитными волнами головного мозга и ухудшают их динамику. Все это может вызвать возникновение головных болей, нарушение концентрации внимания, сна, появление слабости, хронической усталости, потери работоспособности, ухудшение работы сердечнососудистой системы. Есть исследования, которые показывают, что чем больше у человека стаж пользования мобильным телефоном, тем у него выше риск заболеть раком мозга.
Что касается бытовой техники, то, например, микроволновая печь экранируется, то есть она закрыта защитным экраном, чтобы был минимум излучения в окружающее пространство. Микроволновая печь безопасна. Видели там тонкую сеточку? Она завершает конструкцию т.н. клетки Фарадея — того самого защитного слоя от излучения. Кстати, мнение о том, что еда, подогретая в микроволновой печи, вредна, никем не доказано. Стоит бояться электроплит, от которых исходит переменное магнитное поле промышленной частоты, т.е. 50 Гц. Когда нет необходимости, нужно находиться на расстоянии не менее полуметра от работающей электроплиты. Не рекомендуется также спать, находясь близко к протянутым по квартире сетевым удлинителям, а также возле розеток, от которых что-либо запитано.
— Жить в домах, расположенных рядом с высоковольтными проводами, очень вредно. Здесь, как и в случае электроплиты, мы имеем дело с интенсивным переменным магнитным полем промышленной частоты, которое порождается токами большой величины. Что касается близкостоящих вышек сотовой связи, o ни имеют узконаправленное электромагнитное излучение. Если вышка стоит на крыше дома, то человеку вреда она не приносит, т.к. ее излучение направлено горизонтально «узким лучом», но никак не вниз. Другое дело, если она смотрит в окно — воздействие может быть весьма сильное. Впрочем, по расчетам «на коленке» достаточно расстояния 40 метров от вышки, чтобы не получать от нее ощутимого излучения. Воздействие, конечно, есть, но в соответствии с нормами СанПиН оно не должно вызывать сколь угодно малых изменений здоровья человека. При этом замечу, что сам разговор по телефону вреднее, чем нахождение в 40 метрах от вышки, т.к. телефон находится непосредственно у головы.
Тем не менее, в интернете встречаются описания случаев, когда вышку сотовой связи устанавливали во дворе жилого дома. Через год люди жаловались на плохое самочувствие, потерю сна. Здесь мы вполне можем иметь дело с установкой сотовой вышки без учета санитарных норм.
Многие люди любят жить на верхних этажах, плюс многие квартиры стоят дороже только из-за того, что расположены на последнем этаже. Однако, с точки зрения физики, у высоких этажей есть свои минусы. Во-первых, здесь может быть грязнее воздух, так как все предприятия выбрасывают вредные вещества вверх. Во-вторых, электромагнитный смог наверху более активный. В-третьих, на верхних этажах лучше ощущается низкочастотная вибрация — на высоких этажах амплитуда колебаний здания на его основной форме колебаний при сильном ветре может достигать 2 см! Многие люди привыкают. Это доставляет особенный дискомфорт людям, страдающим «морской болезнью». Так как у нас не так много высоких домов и редки сильные ветры, то для нашей местности эта проблема не такая актуальная.
— Переходим к опасным стройматериалам. Помимо неионизирующего электромагнитного излучения, которое описано выше, существует также ионизирующее, способное вызывать повреждение молекул тканей. С этой точки зрения гранит, графит, туф и пемза действительно могут оказаться очень опасными для жилья материалами. Так как они не являются ископаемыми материалами, то в их составе могут находиться радиоизотопы, в результате деления которых выделяется нестабильный газ радон, который с дыханием беспрепятственно попадает в легкие. Исходя из этого, все эти стройматериалы должны проходить обязательный радиационный контроль. Более безопасными в этом плане являются кирпич, бетон, дерево.
С точки зрения физики и безопасности от электромагнитного излучения, при поиске жилья в городе лучшим выбором будет бетонный малоэтажный жилой дом в районе с неплотной застройкой.
Фото: Павел Садовский