[자료실]
(시리즈 1/9) 전자파가 생체에 미치는 영향(메카니즘)...생물은 진화 과정에서 전자파를 계속 경험하고 있었기 때문에 문제 없다고 말할 수 있을까? |
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Date : 2014-11-03
Name : 엑스블루
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전자파에 대한 기초 설명부터 생체에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 메카니즘까지, 상당히 재미있고 좋은 자료로 보입니다. 아래 일본의 블로그에서 발췌했으며,일주일에 2편씩 번역/공유할까 합니다. 약간 거칠고, 이상한 단어표현 등이 있더라도 이해해 주시기를 바랍니다. 전체 내용 흐름의 메시지 전달에는 문제가 없도록 노력하였습니다. (각 시리즈의 부제목) 전자파의 생체에 미치는 영향 1 ~ 프롤로그: 생물은 진화 과정에서 전자파를 경험하고 있기 때문에 문제 없다고 말할 수 있을까? 전자파의 생체에 미치는 영향 2 ~ ?자연계 전자파는 주파수가 없다! ! 전자파의 생체에 미치는 영향 3 ~ ?전자파는 전자를 움직이게 했을 때 발생하는 "에너지의 파"이다 전자파의 생체에 미치는 영향 4 ~ ?전자의 운동에 가속도가 붙을수록 전자파의 양은 증가 전자파의 생체에 미치는 영향 5 ~ ?전자파는 전자의 운동량이 바뀐 “장(Field)의 변화" 에너지 전자파의 생체에 미치는 영향 6 ~ ?생명은 전자파를 이용하면서 진화해 왔다 전자파의 생체에 미치는 영향 7 ~ ?인체의 통합기능을 하는 경락이 인공전자파를 잘못 인식하여 흡수한다 전자파의 생체에 미치는 영향 8 ~ ?생명은 단세포시대부터 현재까지 막을 사용, 전자파를 정보전달에 사용하여 왔다 전자파의 생체에 미치는 영향 9 (최종회) ~ ?인공전자파는 DNA의 복제 · 전사에 영향을 미친다. 전자파의 생체로의 영향 1 ~ 프롤로그: 생물은 진화 과정에서 전자파를 계속 경험하고 있었기 때문에 문제 없다고 말할 수 있을까? ~ 도대체 전자파의 무엇이 생체에 영향을 주는지? 어느 정도의 강도가 위험한지? 납득할 수 있는 설명을 좀처럼 인터넷에서 찾기가 어렵다고 생각합니다. 또한 생체로의 직접적인 영향뿐만 아니라 전자레인지에 의한 식품 가열도 문제라고 말해지고 있습니다만, 도대체 물 분자의 운동에 의한 가열의 무엇이 나쁜 것인지? ◆◆◆ 전자파의 종류 ◇ 방사선~자외선(전리 방사선) 3000GHz이상 원자를 이온화시키는 에너지를 가진 전자파, 이른바 방사선입니다. 생체에 있어서 매우 위험하지만 태양에서 오는 방사선은 대기의 보호막에 의해 차단되어 지표에 거의 도착하지 않습니다. 인공적으로 발생하는 방사선도 법률로 엄격히 제한되어 있습니다. 방사선이 위험하다는 것은 분명 있기 때문에, 이번은 취급하지 않습니다. ◇ 가시광선~적외선 3000G ~ 300GHz 지구 대기를 뚫고 가장 많이 쏟아지는 전자파가 가시광선입니다. 지표에 닿는 전자파는 가장 에너지 양이 크며(그래서 태양광발전 할 수 있고, 식물은 광합성), 일반적으로 존재합니다. 반대로 말하면, 그러니까 생물은 이 전자파를 사용하여 센서(시각이나 명암 반응 등)을 발달 시켰다고 말할 수 있겠지요. 그래서 "가시"광선이 된 것이고, 이보다 낮은 주파수의 전파라면 우리는 감지 할 수 없습니다. ◇ 전파 300G ~ 10kHz 문제의 중심 부분입니다. 인공적으로 만들어지는 전자파의 대부분이 여기에 속하며, 생체와의 관계에서 문제시 되고 있는 것도 대부분 이 대역입니다. 대역폭이 매우 넓어서 파장 300km~1mm까지 다양합니다. 그러므로 통틀어 전파 모두가 좋다? or 나쁘다? 라고 말하기가 어려운 것입니다. 이제 조금씩 그 전파의 내용을 검증 해 나가겠습니다. ◇ 전자계 10kHz ~ 전파라고 할 수 있지만, 낮은 주파수 대역의 전자파는 상당히 성격이 다릅니다. 일반적으로 문제의 원인이 되는 것은 송전선에서 나오는 전자파로 50Hz/6000km(파장)을 가집니다. 파장이 이 정도까지 길어지면, 파의 성질은 보여 지지 않습니다. 우주 규모에서 보지 않으면 파의 파장이 보이지 않기 때문입니다. 따라서 전자파를 전계와 자계로 나누어 그 영향을 보게 됩니다(전자파는 전계와 자계가 교대로 발생하는 파도). 이들이 어느 정도 강도라면 생체에 영향을 주는지? 이 부분도 전파와 함께 검증 해 나가겠습니다.   ◆◆◆ 자연계에 있는 전자파는? 일반적으로 전자파를 사용하는 쪽에서는 태고부터 자연계에 전자파가 존재하고 그 안에서 생명이 진화해 왔기 때문에, 전파 정도의 전자파는 문제 없다고 써 있습니다. 사실일까요? 시리즈의 프롤로그이니 이번에는 그 근처까지만 알아 보겠습니다. 자연계에는 번개를 발생원으로 하는 전자파(~전리층 내에서 공진하여 슈만 공진이 되는: 후술)와 지각 내부에서 발생하는 지전류에 의한 전자파 등이 있습니다만, 그 자체는 강하지 않으며 압도적으로 에너지가 큰 전자파는 태양으로부터 옵니다. 아래 그림의 실선 곡선이 표면에 닿는 전자파, 점선과 점선 사이가 가시광선입니다. 적외선부터 낮은 주파수 (파장이 긴) 전자파는 대기에 흡수되어 거의 오지 않은 것을 알 수 있습니다.  그럼 이보다 낮은 주파수의 전파 대역은 우주에서 오지 않는 것일까 요? 실은 대기에는 주파수 대역에 따라 전자파에 대한 투명도가 달라져서, 가시광선은 「빛 창」이라고 불리는 매우 투명한 대역으로부터 오고 있습니다(차단되지 않은 것). 그리고 빛의 창 이외에 “전파의 창”이 있습니다.  파장 수mm 근처로부터 계속 전자파가 쏟아져 내려오는 것을 알 수 있습니다. 생각해보면 이 창이 없으면 인공위성과의 통신도 제대로 안 됩니다. 이 대역은 이른바 마이크로파, UHF, VHF 대역입니다. 이 부분에 휴대전화의 전파 등이 속해있으며, 생체에 미치는 영향이 제기되고 있습니다. 즉, 생물은 진화과정에서 이러한 전자파를 경험하고 있습니다. 그러나 그림에서 볼 수 있듯이 수㎜ 이하 ~ 적외선까지의 대역과, 수10m 이상의 대역은 대기에 의해 차단되고 있습니다. 즉, 이 대역에 강한 인공 전자파가 있다면 생물은 경험하지 않은 것이기 때문에 주시해야 할 것입니다. - ① ◆◆◆ 자연계의 전파는 인공의 전파에 비해 강한 것인지? 자연계에 전자파가 존재하는 것은 알았습니다. 그럼 그 강도는 인공의 것과 비교해 어떨까요? 태양이 내는 전파는 얼마나 강할까요? 천체가 발생시키는 전파의 강도를 나타내는 단위를 Jy (잰스키)라고 한답니다. 이것은 천체의 전파가 매우 미약하기 때문에 만들어진 단위로 1Jy = 10 -26승J / s ㎡ Hz 정도의 작은 단위입니다. 이 단위로 태양은 104Jy이라고 합니다. 인공 전파는 방송국에서 10w의 송신 전력, 5MHz, 5km 거리에서 수신하면 6.4 × 10 11승Jy가 된다고 합니다. 즉, 태양전파와 비교하면 10 7승 차이! 이처럼 강도에서는 자연전자파와 인공전자파는 현격한 차이로 인공전자파가 강한 것 같습니다. 여기에 전자파의 위험성을 검증하는 포인트 중 하나가 있습니다. 도대체 그 강하다고 말해지는 휴대폰의 전파는 생체에 영향을 미치는 정도인가? - ② 그런데 전파의 강도는 어떻게 정해지는 걸까요? 주파수가 높은(= 파장이 짧은)만큼 에너지가 높은 것은 이미 알고 있는 사실입니다. 전파보다 가시광선이, 가시광선보다 방사선 쪽이 에너지는 높다. 그리고 주파수뿐만 아니라 파의 진폭이 클수록 에너지가 높다. 동일한 주파수라도 진폭이 큰 전자파 에너지가 높다. 파를 사인(정현)파로 나타날 때, 파형이 그리는 면적이 크면 에너지기 높은 셈입니다.  ◆◆◆ 강도 외의 차이는 없는 걸까? 게다가 인공전파는 지난 수십 년간 계속 증가하고 있습니다. 지구상에서 발전되는 양은 20,000,000 GWh이며, 전자파는 전류가 있는 곳에 반드시 발생하고 있기 때문에, 지금까지 전혀 없었던 종류의 전자파가 그만큼 증가하고 있는 것입니다. ? 또한 전파의 성질에는 차이가 없는 것일까요? 예를 들어, 최근의 전파는 대부분이 디지털파로 되어 있어서, 그 온/오프만의 신호는 자연계에 존재하지 않습니다. 아날로그파와 디지털파의 차이 등, 전파의 성질 차이도 검증할 필요가 있습니다. 차이가 있으면, 생물진화 역사상 노출된 적이 없는 종류의 전자파를 대량으로 받고 있는 것입니다. - ③ ◆◆◆ 공진 현상 공명이라고도 하지만, 물질이 가지는 고유 진동에 가까운 진동을 외부에서 주어지면 더 크게 진동하는 현상을 '공진'이라고 합니다. 진동의 파장이 겹쳐져서 서로 상쇄되어 지워지는 부분이 없고, 진폭이 커지기 때문입니다.  입사파와 반사파의 산과 산, 골과 골이 만나, 큰 합성파가 발생 생체와 전자파의 관계에도, 이러한 현상에 해당할 수 있습니다. 생체의 어느 부분인지는 앞으로의 설명하겠지만, 생체가 가지는 고유진동에 가까운 전자파를 받으면 증폭될 가능성이 있다는 것입니다. - ④ 지금까지, ① 대기에 의해 차단되고 있는 전자파 대역이 있다, ② 자연과 인공전자파의 강도는 현격한 차이가 있다 ③ 성질 차이가 있다 ④ 공진현상을 생각할 수 있다 ? 그리고 몇 가지 점에서 "자연계에 원래부터 전자파가 있었으니까 문제 없다 "고는 단언 할 수 없을 것입니다. ? 다음 회부터, 먼저 자연전자파와 인공전자파의 성질에 대해 알아 보겠습니다 |
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엑스블루
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2014-11-03 |
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