تقرير عن الموجات للصف الثامن 2024.

المقدمة
من الجدير بالذكر أن نعرف أن حوالى 0.01% من مجموعالكتلة و الطاقة فى الكون عبارة عن موجات كهرومغناطيسية. وأن حياة البشر كلهامغمورة فى خضم هائل من هذه الموجات. والواقع أن كل الكائنات الحية على كوكب الأرضتعتمد على الموجات الكهرومغناطيسية التى نستقبلها من الشمس وعلى تحويل الطاقةالشمسية بواسطة التمثيل الضوئى إلى الحياة النباتية. فعيون معظم الحيوانات بالإضافةإلى عين الإنسان مهيئة لتكون حساسة لذلك الجزء من الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثمن الشمس وهو الضوء والذى يشكل الجزء المنظور من ذلك المدى الواسع من الترددات . كذلك فإن النبات الأخضر لديه حساسية عالية للجزء الأكثر شدة من الطاقة الشمسيةوالذى تمتصه مادة الكلوروفيل فى النبات والذى يشكل أساس نمو النبات عن طريق عمليةالتمثيل الضوئى .
بالإضافة إلى ذلك فمعظم الوقود الذى تستخدمه الحياةالعصرية مثل الفحم و البترول والغاز هو عبارة عن طاقة مختزنة فى باطن الأرض أصلهامن الطاقة الشمسية من ملايين السنين . كذلك فالحياة اليومية تعتمد على مصادرللموجات الكهرومغناطيسية قام الإنسان بتطورها . فالغذاء يصنع فى أفران ميكروويفوالطائرات توجه بواسطة موجات الرادار و أجهزة التلفزيون والراديو تستقبل موجاتكهرومغناطيسية تم بثها من محطات إذاعية و الأشعة تحت الحمراء من الدفايات تستخدمللتدفئة . و عندما تغرب الشمس و يحل الظلام نستخدم المصابيح الكهربية سواء المتوهجةأو الفلورسنتية أو لمبات النيون فى الإعلانات و كلها ينبعث منها موجاتكهرومغناطيسية. وهناك جزء آخر من هذه الموجات غير منظور وهو الأشعة فوق البنفسجيةوهو الذى يؤثر على جلد الإنسان . و كذلك الأشعة السينية التى تستخدم للتشخيص فىالطب . وهناك نوع آخر من الموجات الكهرومغاطيسية وهو أشعة جاما و التى تصدر منالمواد المشعة.

الموجات الكهرومغناطيسية:
صورة اضطراب تنتشر بها الطاقة فيالفراغعلى شكل مجالين مترددين احداهما مجال كهربائيوالاخر مجال مغناطيسي في مستويينيتعامدان علىبعضهما كما يتعامدان على اتجاه انتشار الموجة

خصائص الموجاتالكهرومغناطيسية
1. تنتشر في الفراغ بسرعةثابتة تساوي 3×108 ms-1
2. لا تتأثر بالمجالاتالكهربائية أوالمغناطيسية
3. تنتشر فيخطوط مستقيمة وتخضعللخصائص الموجية من حيث الحيودوالتداخل
4. موجات مستعرضة قابلةللاستقطاب
طيفالموجات الكهرومغناطيسية
تشغل الموجات الكهرومغناطيسية حيزا كبيرا من الترددات وتتنوع وتختلفعنعن بعضها في طبيعة مصدرها وطريقة اكتشافهاواختراقها للأوساط المختلفة ولكنها تتفقفي الخصائصالعامة
ينقسم طيفالموجات الكهرومغناطيسية الى :
1. الموجاتالراديوية
2. الأشعة تحتالحمراء
3. الضوءالمرئي
4. الأشعة فوقالبنفسجية
5. الأشعةالسينية
6. أشعةجاما
الموجاتاللاسلكية أو الكهرومغناطيسية تعد أحد أهم الاكتشافات العلمية فيالعصرالحديث فلا يكاد يخلو منزل من الأجهزة التيتعتمد في تشغيلها على تلك الموجات، فهيالتيتنقلإلينا الأخبار والموسيقى والمعلومات والحوارات عبرالأثيرولملايينالأميالمن جميع أنحاء العالم وعلى الرغم من أن هذه الموجات لا يمكن رؤيتهابالعينالمجردة إلا أنهااستطاعت أن تغير من ملامح التاريخ والمجتمع الذي نعيش فيهفإذانظرت حولك ستجدالمئات بل الملايين من الأجهزة التي أسهمت وبشكل كبير فيتطورالبشرية.
الموجات اللاسلكية أوالكهرومغناطيسية تعد أحد أهم الاكتشافات العلميةفي العصر الحديث فلا يكاد يخلو منزل من الأجهزة التيتعتمد في تشغيلها على تلكالموجات، فهي التي تنقل إلينا الأخبار والموسيقى والمعلومات والحواراتعبرالأثيرولملايينالأميال من جميع أنحاء العالم وعلى الرغم من أن هذه الموجات لايمكنرؤيتها بالعينالمجردة إلا أنها استطاعت أن تغير من ملامح التاريخ والمجتمعالذينعيش فيه فإذا نظرتحولك ستجد المئات بل الملايين من الأجهزة التي أسهمت وبشكلكبيرفي تطورالبشرية.

ونذكر على سبيلالمثال وليس الحصر بعض الأجهزة الرئيسية التيتعتمد بصفة أساسية على الموجاتاللاسلكية:
محطاتالبث الإذاعي التي تعمل علىموجات AM أو FM.
الهواتفاللاسلكية.
أجهزة فتح وغلقالأبواب أتوماتيكيا.
شبكات الحاسب الآلياللاسلكية.
ألعاب الأطفال التيتعمل باللاسلكي.
الهواتفالنقالة .
أجهزةالتليفزيون.
أجهزة الاستقبالاللاسلكية.
أجهزة الراديوالمتنقلة.
أجهزة الاتصالاتالفضائية.
أجهزةاتصالاتالشرطة.

ولمتتوقف العلوم والتكنولوجيا عند هذا الحد بل إننا نتعرف كليوموتتطالعنا وسائلالإعلام المختلفة كل لحظة بابتكار جديد يحقق لنا مزيدامنالراحةوالرفاهية فأجهزةالرادار وأفران الميكروويف والأقمار الاصطناعية الفضائيةوحتى شبكات الإنترنت لا يمكن تشغيلها بدون الاستعانةبالموجاتالكهرومغناطيسية.والسؤال الذي يطرح نفسه هنا كيف تعمل الملايين منالموجاتالكهرومغناطيسيةغير المرئية والمنتشرة حول العالم بدون أن يحدث تداخل أوتشويشلبعضها البعضوالتفسير العلمي هو أن الموجات الكهرومغناطيسية يتم تحميلها علىموجاتجيبية ذات تردداتمختلفة. والطريف في هذا الموضوع أن هذه التكنولوجيا تعتمدعلىفكرة أساسية في غايةالبساطة وهي أن لكل جهاز يعمل بالموجات اللاسلكية وحدتينرئيسيتين إحداهما للإرسال والأخرى للاستقبال فعندمايقوم جهاز الإرسال ببث أي نوعمن البيانات سواء كانت صوتاً أو صورة أو بيانات من خلال وحدة تسمىالموديم فإن تلكالبياناتيتم تشفيرها وتحميلها على موجات جيبية ذات ترددات مختلفة، تنقل منخلالالموجاتالكهرومغناطيسية عبر الأثير وعندئذ يقوم جهاز الاستقبال لدى الطرفالآخربفك شفرة تلكالرسالة ولكل جهاز إرسال أو استقبال هوائي خاص به للقيام بعملية بثأواستقبال الموجاتالكهرومغناطيسية. وتعتبر الهواتف النقالة أو المحمولة منأبرزالأجهزة المعقدة التيتعمل بالموجات الكهرومغناطيسية حيث يحتوي كل جهاز علىوحدتينللإرسال والاستقباليعملان بطريقة تبادلية تستطيع التمييز بين مئات الإشاراتوالترددات المختلفة ويزود بكل هاتف هوائي خاص به يقومبعملية الإرسال أو الاستقبال. ولقد لاحظناجميعا أن الأجهزة التي تعمل بالموجات اللاسلكية مثل الهواتفالنقالةوأجهزة الراديووغيرها مزودة بهوائيات تختلف في أشكالها وأحجامها تبعا لنوعوقوةالترددات التيتستقبلها. فمثلا هوائي راديو السيارة لايتعدى حجمه سلكاً صغيراًجداًيكفي لاستقبالالموجات الإذاعية المختلفة مثل AMأو FM، بينما تستخدم وكالة "ناسا" NASA الأمريكية لعلوم الفضاءوالطيران هوائي "طبق" قد يصل طول نصف قطره حوالي 200 قدم (60 متراً) لإرسال أواستقبال ترددات من الفضاء قد تبعد ملايين الأميال منالأرض، ولكن هناك حقيقة علمية يجب ألا نغفلها وهي أنالحجم الأمثل للهوائي يعتمدعلى قوة تردد الموجة الكهرومغناطيسية وليس على المسافة التي تنتقلخلالها وأكبردليل على ذلكأن هوائي الهاتف النقال لا يزيد طوله عن ثلاث بوصات ويرجع ذلك إلىأنالهاتف النقال يعمل علىتردد قوته 900 ميجاهرتز فقط.
قدأوضحت الأبحاث المطروحة أن هناك نوعين من الموجاتالكهرومغناطيسية:
موجاتمؤينةوموجاتغير مؤينة؛فبينما تقع أشعة إكس وألفا وأشعة جاما في نطاق الموجات المؤينة، والتي قد تؤدي إلىحدوث انقسام في الخلايا؛ مما يسبب في نهاية المطاف الإصابة ببعض الأمراض، فإنالموجات الكهرومغناطيسية المستخدمة في محطات وأجهزة التليفون المحمول تقع في نطاقالنوع غير المؤين، وهي لا تؤثر على خلايا الجسم البشري؛ لأنها قريبة جدًا من ترددات FM ، AM المستخدمة في الإذاعة والرادارات.
ووفقًا للبحث المقدم من د. عصام حشيش- الأستاذبقسم الإلكترونيات والاتصالات بكلية الهندسة بجامعة القاهرة- فإن شبكات المحمول فيالولايات المتحدة الأمريكية تعمل وفق نظامين من الترددات الكهرومغناطيسية: النظامالقديم ويعمل بطاقة قدرها 900 ميجا هرتز، والنظام الحديث ويعمل بطاقة 1900 ميجاهرتز، بينما تستخدم أوربا ومصر نظام gsm الذي يعمل على نطاق يختلف قليلا؛حيث تبلغ قيم ذبذباته 900 – 1800 ميجا هرتز.
وهكذا يتضح الفارق بين الترددات المؤينة Ionizing التي تزيدطاقتها ملايين المرات عن الطاقة في الموجات أو الترددات غير المؤينة non-Ionizing،والتي كشفت أبحاث الندوة أن الإنسان يتعايش معها منذ عشرات السنين؛ فهي تستخدمبالإضافة إلى الإذاعة والتلفاز في الرادارات والمطارات وفي أفران الميكروويفالمستخدمة في الطهي، والغريب أن الطاقة في هذه الأفران أقوى عشرات المرات من الطاقةالمستخدمة في شبكات التليفون المحمول.
وليس هذا فحسب؛ فقد أوضحت أبحاث الندوة أن لمباتالإنارة الكهربية ذات الفتيل المشبع ذات قدرة 100 وات، تعطي فقط 40 وات في الإضاءة،بينما يتحول 60 وات إلى أشعة أو موجات كهرومغناطيسية تحت الحمراء ذات ترددات أعلىمن الموجات المستخدمة في التليفون المحمول، وكذلك اللمبات "النيون"؛ فإنها تطلق مثلهذه الموجات، ولكن في مدى تردد الأشعة فوقالبنفسجية.
وكذلكيتعرض الأطفال الذين يلعبون بألعاب تعمل بالريموت كنترول لتردد مشابه لموجاتالتليفون المحمول، ولكن بطاقة أكبر منها، كما أن جسم الإنسان نفسه يطلق طاقةمقدارها 84 واطا في حالة الاسترخاء، وعشرة أضعاف هذه الطاقة في حالة النشاط العقلي،وجزء كبير من هذه الطاقة يشع من الجسم على هيئة موجات كهرومغناطيسية، لها طبيعةالموجات المستخدمة نفسها في التليفون المحمول، ولكن بتردداتأعلى.
تأثيرحراري
وأوضح الدكتور "مدحت المسيري" أستاذ الفيزيقا البيولوجية والهندسة الطبية ومستشار الصحة والبيئةبكلية الهندسة بجامعة القاهرة، أن طبيعة الموجات الكهرومغناطيسية غير المؤينةالمستخدمة في المحمول غيرقادرة على الوصول إلى نواة الخلية الحية مهما زادت قوتها،ولم يثبت حتى الآن علميًّا أن هذه الأشعة تسبب خللاً في الكروموزمات أو الجيناتالوراثية، وأن التأثير الوحيد لها هو تأثير حراري لا يختلف كثيرًا عن تأثير الأشعةتحت الحمراء، وأن هوائيات التليفون المحمول مصممة بحيث لا يؤدي التعرض لها لرفعدرجة حرارة الجسم لأكثر من 0.1 درجة مئوية، وجسم الإنسان له القدرة على التأقلم معارتفاع درجة حرارته الداخلية إلى ثلاث درجات مئوية، دون أن يتسبب هذا في أي أضرارصحية.
كما أن نسبةالسوائل داخل الجسم تصل إلى 70% من الوزن، وتعمل على امتصاص طاقة هذه الأشعة بكفاءةتامة، وتمنع وصولها إلى خلاياه الحية.
أما د. عصام حشيش؛ فقد ذكر عددًا من العوامل التيتحدد مدى تأثر الجسم بالإشعاع الكهرومغناطيسي، وهي:
1- يزداد امتصاص هذه الطاقة الكهربية بزيادةالذبذبات الخاصة بالإشعاع.
2- تزداد كمية الامتصاص الإشعاعي بزيادة فترة التعرض له، كما تتأثرهذه الكمية بنوع الأقمشة المرتداة؛ حيث يعمل بعضها كعاكسللموجات.
3- زيادةحركة الهواء المحيط بالجسم يقلل من تأثير الإشعاع.
4- يزداد تأثير الإشعاع بزيادة نسبة الرطوبة فيالجو.
5- تزدادتأثيرات الإشعاع بزيادة درجة حرارة الجو المحيط.
6- يزداد تأثير الإشعاع في الأعضاء أو الأنسجة التيتقل فيها كمية الدم بصفة عامة مثل العين.
7- كلما قل العمر زاد امتصاص الجسم للإشعاع؛فالكمية التي يمتصها الطفل أكبر من التي يمتصهاالبالغ.
بينما أوضحد. محمود عمرو- مدير مركز السموم بكلية طب القصر العيني- أن الأبحاث مستمرة حولتأثير الموجات الكهرومغناطيسية على المخ والجينات الوراثية، وإذا ثبت تأثيرهاالضار؛ فإن شركات التليفون المحمول التي تستثمر في مليارات الدولارات سوف تغلقأبوابها.
وقال: إنما تم التوصل إليه حتى الآن هو أن موجات التليفون المحمول تسبب القلق عند النومبسبب تأثيرها على إفراز مادة الميلانونيين؛ ولذلك يجب غلقه إذا كان في حجرة النوم،كما أنه قد يؤدي إلى خفض ضغط الدم؛ ولذلك يجب عدم إطالة مدة المكالمة، خاصة أن أثرالمستخدم لجهاز التليفون المحمول بالموجات أكثر من تأثر المحيطين بمحطات المحمولالتي يجب أن تكون بعيدًا عن المستشفياتوالمدارس.

اتفق د."عادل النادي"- الأستاذ بمعهد بعلوم الليزر بجامعة القاهرة– مع الرأي نفسه بضرورة إنشاء محطات المحمول بعيدًا عن المستشفيات؛ لأن الإشعاع – بصفة عامة – خطر بلا جدال؛ مشيرًا إلى أن اثنين من العلماء كانا يعملان بمركز أبحاثأمريكي به أجهزة ميكروويف قد ماتا بالسرطان، وإن لم يثبت وجود علاقة مباشرة بينالمرض والموجات المستخدمة فيالميكروويف.

https://www.al-jazirah.com.sa/digimag/22122002/tn46.htm