Un elettrone immobile genera, a causa della
sua carica, una forza elettrica nello spazio
circostante il campo elettrico . Supponiamo
ora di far oscillare avanti e indietro
l'elettrone: il campo elettrico nei punti
circostanti viene perturbato a causa del
cambiamento di distanza dall’elettrone
durante la sua oscillazione. La variazione di
campo elettrico genera un campo
magnetico. Queste oscillazioni del campo
elettrico, quindi anche del campo magnetico,
perpendicolari su di loro si propagano
dall'elettrone
generando
le
onde
elettromagnetiche.
Fig. 1 Riproduzione dell’oscillazione di
un’onda elettromagnetica.
Le onde elettromagnetiche hanno natura corpuscolare e ondulatoria e l’insieme delle
radiazioni elettromagnetiche viene definito spettro elettromagnetico, che si divide in
regioni spettrali e le radiazioni percepibili all’occhio umano appartengono alla regione
del visibile compresa tra 700 nm e 400 nm.
Nel 1899 scoprì
la trasmissione
senza fili a
grandi distanze
Einstein
Nel 1900
introdusse la
teoria dei quanti,
ovvero dei
pacchetti di
energia
Planck
Dimostrò
l’esistenza
delle onde
elettromagnetiche,
in particolare le
radio-onde
Tesla
Nel 1895 concepì
ed attuò l'idea di
applicare le
scoperte di Hertz
per trasmettere
segnali a distanza
Marconi
Maxwell
Nel 1787 ha
cominciato con la
ricerca scientifica
su elettricità ed
elettromagnetismo
Hertz
Coulomb
Nel 1865 formulò
che le onde
elettromagnetiche si
propagano solo con
vibrazioni trasversali
(come la luce)
Nel 1923 affermò
che la luce è
costituita da un
flusso di particelle
di energia,
chiamate fotoni
Verso la radio …
La radio è la tecnologia elettronica che utilizza le onde elettromagnetiche, la cui frequenza è
al di sotto di quella della luce visibile, per le telecomunicazioni o alcuni altri scopi come la
localizzazione di oggetti .
Fig. 1 Prima stazione di trasmissione
Fig. 2
Marconi nel 1945
trasmette per la
prima volta da
New York.
Fig. 3
La prima radio
realizzata
da
Marconi.
Maxwell scrisse la teoria per la descrizione del fenomeno
delle onde elettromagnetiche, nel suo "Trattato di elettricità e
magnetismo (1873)“ (rocchetto di Ruhmkorff).
Nel 1888, Heinrich Hertz costruì un apparato per la
trasmissione e la ricezione di onde elettromagnetiche
mettendo in pratica la teoria di Maxwell.
Hertz usando dei semplici circuiti elettrici nei quali venivano
create delle scariche elettriche ad alta frequenza, riuscì a
rilevare queste onde elettromagnetiche.
Hertz realizzò così il primo oscillatore in grado di irradiare onde elettromagnetiche
rilevabili a breve distanza: infatti funzionava a una distanza di 5m e ad una
frequenza di 60 MHz.
Fig. 2 Hertz costruì un apparecchio
composto di due sfere metalliche. Una
corrente elettrica che scorre nel circuito fa
sì che le sfere girino alternativamente
caricandosi di corrente. Hertz afferma che
una scintilla salta da una sfera ad un’altra,
quando si carica abbastanza.
Riconduciamo le origini della radio al 1895, quando Guglielmo Marconi mise a punto
un primissimo telegrafo senza fili detto radiotelegrafo. Il giovane Marconi dimostrò un
grande interesse per le discipline scientifiche e dunque, grazie ai suoi studi, pensò di
trasmettere e ricevere le onde Hertziane. Questo gettò le basi per lo sviluppo e il
perfezionamento della radiocomunicazione.
In seguito a innumerevoli esperimenti eseguiti nella villa paterna, riuscì a realizzare un
apparecchio capace di inviare segnali a distanza da quasi 2400 chilometri; nel 1897
fondò la Marconi's Wireless Telegraph Company, sicuro di essere riuscito nell'intento di
farsi
brevettare
la
propria
invenzione
in
Inghilterra.
Un onore per Marconi, premio Nobel per la fisica nel 1909, vedere impiegato il proprio
sistema di radiocollegamento dalle navi italiane e inglesi, e nel più grande
transatlantico del mondo, il Titanic, il cui affondamento costò la vita a 1523 persone
(circa 700 si salvarono grazie al sistema radio di bordo che ha consentito di chiedere i
soccorsi).
Un'antenna è un dispositivo atto a irradiare o a captare/ricevere onde
elettromagnetiche. In pratica le antenne convertono il campo elettromagnetico che
ricevono in un segnale elettrico, oppure viceversa irradiano, sotto forma di campo
elettromagnetico.
Il loro utilizzo è diffuso quindi nei ponti radio, nelle stazioni radio base di telefonia
mobile, nelle infrastrutture di radiodiffusione e telediffusione sia terrestri che satellitari,
in tutte le applicazioni di telerilevamento a sensori attivi e nelle applicazioni radar.
Alcune delle prime antenne rudimentali furono costruite da Heinrich Hertz nei suoi
esperimenti volti a dimostrare l'esistenza delle onde elettromagnetiche, previste dalla
teoria di James Clerk Maxwell.
Il termine antenna deriva dalla parola marinaresca che indica il lungo palo, trasverso
rispetto all'albero, che sostiene in alto la vela quadra o latina. L'estensione dal
significato originale è dovuta allo stesso Marconi quando osservò che, appendendo
uno dei due terminali dell'oscillatore su un alto palo , i segnali trasmessi potevano
coprire distanze molto maggiori.
Le antenne si basano sul principio fisico dell'irradiazione e della ricezione
elettromagnetica: correnti elettriche variabili nel tempo che scorrono su un
conduttore irradiano onde elettromagnetiche alla stessa frequenza ovvero generano
un segnale elettromagnetico. Questa trasmissione consente di sfruttare le antenne
nelle applicazioni di radiocomunicazioni. Qualsiasi antenna può funzionare sia come
antenna trasmittente che come antenna ricevente.
Per ciascun tipo di antenna è possibile analizzare il campo elettromagnetico emesso
dalle correnti che lo generano. In generale questo campo può essere suddiviso in
campo di induzione (si registra nella zona più prossima all'antenna) e campo di
radiazione (il campo si propaga all'infinito). Dal punto di vista applicativo si possono
distinguere antenne per la ricezione televisiva, antenne per le telecomunicazioni
satellitari, antenne per ponti radio, antenne per stazioni radio base in reti cellulari,
antenne per applicazioni spaziali, antenne per cellulari, cordless, modem Wi-Fi,
apparecchi radio .
Il nome fotóne è dato dal "quanto" associato a un'onda elettromagnetica (in
particolare luminosa) nel quadro della meccanica quantistica: è una particella neutra
che si propaga nel vuoto, con una energia che dipende dalla sua frequenza.
Nel corso dei secoli, la curiosità dell'uomo circa l'effettiva composizione della luce è
sempre stata viva. Sulla sua natura sono state fatte molteplici ipotesi: si è sostenuto
prima che fosse un'onda, poi che fosse composta da piccolissimi corpuscoli, e così via.
Agli inizi del 1900 il fisico Max Planck giunse alla conclusione che per spiegare
correttamente gli esiti degli esperimenti, era necessario "quantizzare" gli effetti
delle radiazioni. Era cioè necessario trattare gli effetti della radiazione
elettromagnetica e quindi dello scambio di energia nelle particelle, come se
fossero portati da delle particelle. Tra gli esperimenti inspiegabili qualora si pensi
alla luce come ad un'onda luminosa, vi era l'effetto fotoelettrico.
Fig. 1 Ciò che aveva già osservato Hertz, prima che si
affermasse il concetto di elettrone.
Nel 1905 Albert Einstein riuscì a spiegarlo,
supponendo che la luce fosse composta di
corpuscoli
elementari,
i
"quanti
di
energia" o fotoni e che questi, nei loro urti con
gli atomi, trasmettessero agli elettroni periferici
un'energia tale da provocarne l'emissione ed il
conseguente effetto fotoelettrico. Effetto
fotoelettrico è un fenomeno che si manifesta con
l'emissione di particelle elettricamente cariche
da parte di un corpo esposto a onde luminose o
a radiazioni elettromagnetiche di varia
frequenza. Nel cosiddetto effetto fotoelettrico
esterno gli elettroni vengono emessi dalla
superficie di un conduttore metallico (o da un
gas) in seguito all'assorbimento dell'energia
trasportata dalla luce incidente sulla superficie
stessa. L'effetto è sfruttato nella cellula
fotoelettrica, in cui gli elettroni emessi da uno
dei due poli della cellula, il fotocatodo,
migrano verso l'altro polo, l'anodo, per effetto di
un campo elettrico applicato.
E' un dispositivo elettronico basato sull'effetto
fotoelettrico per la rilevazione della luce e della sua
intensità.
Quando
il
catodo
K,
carico
negativamente, viene illuminato dalla radiazione
luminosa L, emette elettroni, che sono attratti
dall'anodo A, carico positivamente. In questo modo
si crea all'interno del circuito, in cui è inserita la
cellula fotoelettrica, una corrente elettrica, la cui
intensità
è
proporzionale
all'intensità
dell'illuminazione.
Se qualcosa (un oggetto, una persona) si interpone
tra la sorgente luminosa e il catodo, quest'ultimo
non emette più elettroni e la corrente si
interrompe. La cellula fotoelettrica è utilizzata
nei dispositivi di allarme (l'interruzione di un raggio
luminoso provoca un segnale acustico), o
nei cancelli ad apertura automatizzata.
Figura 2-3.
Modellino in
fase di
costruzione
Figura 1.
Modellino
in fase
iniziale
Figura 4.
Modellino terminato
Denominazione corrente e gergale dell’insieme dei disturbi e dei fenomeni
dannosi connessi con la presenza nell’ambiente di campi elettromagnetici
generati da apparecchiature e impianti elettrici ed elettronici, utilizzati sia per il
trasporto dell’energia, sia per telecomunicazioni.
Le problematiche dell’inquinamento elettromagnetico riguardano sia i campi
elettromagnetici a bassa frequenza sia quelli ad alta frequenza. I primi, in cui i
campi elettrici e magnetici debbono essere esaminati separatamente, vanno
considerati per l’estensione delle linee elettriche a livelli di tensione sempre più
elevati; i secondi, per lo sviluppo dell’industria delle telecomunicazioni, come nel
caso della telefonia cellulare, hanno effetti che toccano da vicino la vita
quotidiana dei cittadini.
I campi elettromagnetici interagiscono con il corpo umano con effetti a breve
termine i quali, a seconda della frequenza, comprendono sia la stimolazione di
cellule di tessuti nervosi e muscolari eccitabili elettricamente sia il riscaldamento.
Particolare attenzione è stata riservata agli effetti del campo elettromagnetico
irradiato dai telefoni cellulari, che, per la loro posizione durante l’uso, provocano
intensità di campo relativamente forti in vicinanza dell’orecchio.
Per difendere i siti abitativi:
Fate eseguire una accurata misurazione
delle onde elettromagnetiche sia esterne
che interne alla vostra abitazione.
Scegliete, con il consiglio di un esperto, i
materiali e le tecnologie per la protezione
elettromagnetica ed i consigli di
protezione (distanza di sicurezza) che vi
permetteranno
di
abbattere
notevolmente l' elettrosmog.
Fate eseguire dei test comparativi sull'
efficacia della schermatura prima e dopo
l' intervento di bonifica.
Onde elettromagnetiche
Per difendersi dalle radiazioni, sono state sviluppate delle protezioni (elettrosmog tex) che
vengono applicate alle finestre. L’elettrosmog tex è una tenda che difende le persone dalle
radiazioni elettromagnetiche.
Un altro modo per difendersi dalle radiazioni è stato creato in Svezia dove il governo tramite il
Servizio Sanitario Nazionale eroga fondi per l’acquisto di uno speciale tipo di vernice isolante
nera che scherma le abitazioni dalle radiazioni.
Elettrosmog tex
Fig. 1 Per proteggere le pareti, i soffitti ed i tetti
contro radiazioni elettromagnetiche suggeriamo
di usare la protezione delle vernici. Queste
possono essere universalmente applicate e sono
facili da trattare.
Secondo numerosi ricercatori, in presenza di campi elettromagnetici di intensità misurabile
normalmente negli ambienti abitativi e di lavoro ed in relazione alla elettrosensibilità dei
soggetti esposti, si riscontrano l'insorgenza di sintomi che vanno dall'astenia alla perdita di
vitalità, perdita del sonno, carenze immunitarie, disturbi nervosi, stress,disturbi del ritmo
cardiaco, depressione fino ad arrivare ad una più alta frequenza di infarti, disturbi della
circolazione, complicazioni in gravidanza e si innalza il rischio di tumori al cervello e
leucemie.
Fig.
Apparecchi
elettronici
dannosi
per
la
salute
dell’uomo; ad esempio essi
possono provocare effetti che
vanno dalla cefalea al tumore.
