¿La radiación electromagnética de alta frecuencia es más dañina que la radiación de baja frecuencia?

Los dispositivos inalámbricos que funcionan con ondas electromagnéticas se han convertido en parte indispensable de nuestra vida diaria. Al mismo tiempo, también plantea preocupaciones sobre los efectos nocivos de tales radiaciones en el cuerpo humano. Es por eso que se regula la potencia de radiación de los dispositivos inalámbricos y los mástiles. Mi pregunta es la siguiente. ¿La radiación electromagnética de alta frecuencia es más dañina para el cuerpo humano que la radiación de baja frecuencia, siendo todo lo demás igual? Si bien esta pregunta se encuentra en el dominio de la biología, estoy buscando la perspectiva de la física sobre este asunto.

Edit1: limite la discusión a las ondas de radio, ya que me refiero a los daños de la contaminación por radiación de los dispositivos inalámbricos. Los rayos X y los demás ya son notorios por sus efectos.

Ni los estudios, ni los fenómenos físicos conocidos, indican daño a la salud en humanos por la radiación de RF como la que generan los 'dispositivos inalámbricos', a menos que estemos hablando de efectos de calentamiento.
@ Whit3rd, ¿el efecto de calentamiento no es un efecto para la salud?
El calentamiento (la RF se quema por estar cerca de una antena de alta energía) no depende realmente de la frecuencia.
@AmitMaurya: Un teléfono móvil transmite unos pocos vatios, de los cuales una pequeña cantidad termina calentándote la cabeza. Si alguna vez sales, el sol arroja al menos cien veces más calor en tu cabeza. Si te preocupa el efecto de rumbo, nunca salgas .
¿Qué quieres decir con "perspectiva de la física" aquí? Esta parece ser una pregunta de biología/medicina bastante clara: si la radiación es dañina o no para los humanos. Lo que es dañino para los organismos es la biología/medicina, entonces, ¿qué quieres saber exactamente desde la "perspectiva de la física"?
@ Whit3rd, por supuesto, la frecuencia importa. La antena emisora ​​de radio AM de estilo antiguo es segura para acercarse (¡pero no para tocarla!), pero no se acerque a las antenas emisoras de FM, su frecuencia de radiación está en el rango donde calienta los ojos y las partes del cuerpo de manera muy eficiente.
He respondido una pregunta similar aquí physics.stackexchange.com/questions/464274/…

Respuestas (4)

Según la mecánica cuántica, la radiación electromagnética está cuantizada. Esto significa que viaja en "paquetes" llamados cuantos. El tamaño de este paquete es proporcional a la frecuencia de la radiación, la radiación de mayor frecuencia se transporta en paquetes más grandes.

Entonces, la energía entregada por una radiación de baja frecuencia viene en una gran cantidad de pequeños paquetes, mientras que la misma cantidad de energía transportada por una radiación de alta frecuencia está compuesta por pocos paquetes grandes.

Esta es la razón por la cual la radiación de alta frecuencia es más dañina que la radiación de baja frecuencia.

Si eres irradiado por una onda de baja frecuencia, es como si te golpearan una gran cantidad de pelotas de tenis de mesa, mientras que con una onda de alta frecuencia es como si te golpearan muy pocas balas.

En particular, la radiación de alta frecuencia tiene un poder ionizante, lo que significa que puede eliminar electrones de los átomos y eventualmente dañar estructuras biológicas como el ADN. Además, a medida que aumenta la frecuencia, aumenta el poder de penetración de la radiación, lo que significa que el daño puede afectar partes más profundas de los tejidos.

Evidentemente hay que definir cuál es la frecuencia en la que empezaron a aparecer los efectos nocivos. En general, la luz ultravioleta puede causar daños superficiales (que, sin embargo, pueden ser bastante peligrosos porque el cáncer de piel también es un daño superficial). Los rayos X y los rayos gamma son muy peligrosos y pueden causar daños terribles a las estructuras biológicas.

Que yo sepa, no existen evidencias científicas de daños causados ​​por radiaciones cuya frecuencia está por debajo de la luz visible.

Obviamente, el que describí es solo el principal mecanismo de interacción, pero no es el único. Las microondas, por ejemplo, no son peligrosas en general, pero como puedes ver cada vez que usas tu horno, usar una frecuencia específica puede causar efectos como el calentamiento que eventualmente puede causar daños.

por favor vea la edición.

Probablemente haya oído hablar de la luz infrarroja (IR) y la luz ultravioleta (UV). A menudo se nos habla de los efectos dañinos de la luz ultravioleta del sol, razón por la cual usamos bloqueador solar, pero no se escucha nada acerca de que los rayos infrarrojos sean dañinos para la salud humana. La única diferencia entre estas dos formas de luz es el color (o frecuencia).

Tienes razón en que la radiación de mayor frecuencia es más dañina. Esto se sigue como resultado de la fórmula

mi = h F

Dónde mi es la energía total de una partícula de radiación, h es la constante de Plank, y F es la frecuencia de la onda.

A partir de esta fórmula, vemos que la radiación de mayor frecuencia contiene más energía, lo que tiene más potencial para interrumpir los procesos en el cuerpo. La forma exacta en que la energía de la radiación conduce al daño en el cuerpo tiene más que ver con la biología que con la física.

La conclusión de que "una frecuencia más alta es más dañina" solo se aplica al rango de radiación ionizante del espectro EM, y no al rango de RF que se mencionó originalmente.
@Hugh por favor mira la edición
@AmitMaurya No hay nada diferente en la física de las ondas de radio en comparación con los rayos X. Claramente, la energía de las ondas de radio de mayor frecuencia es mayor que la de las ondas de radio de baja frecuencia. Las ondas de mayor frecuencia tienen un mayor potencial de daño, pero como sugiere el comentario de Whit3rd, los niveles de energía en cualquier onda de radio pueden no ser dañinos para los humanos, este es un detalle médico, no un detalle físico. Es decir, la energía superior puede no tener ningún significado práctico.

Los tipos de daños que la radiación EM en el rango de kHz - GHz puede causar a las personas no son puramente una cuestión de física, sino también una cuestión de biología/medicina.

Sin embargo, un tipo particular de daño, el efecto de calentamiento, es bien conocido por físicos e ingenieros. No se puede decir que, dada la amplitud fija del campo eléctrico de la onda plana, en general , la radiación de frecuencia más alta tiene un efecto de calentamiento mayor que la radiación de frecuencia más baja; hay rangos de frecuencia donde el calentamiento es más eficiente.

La eficiencia de calentamiento de la radiación en un cuerpo humano determinado depende de la frecuencia de la radiación, el tamaño de las partes del cuerpo y también del entorno donde se encuentra el cuerpo, como la distancia desde el suelo, la conductividad del suelo, etc. [1]

[1] http://www.arrl.org/rf-radiation-and-electromagnetic-field-safety

Hay otro efecto adverso además del calentamiento y se llama neuroestímulo o NS. Los trabajos no mencionan cuál es el tipo de este efecto pero sí se mencionan y limitan los niveles de energía desprendidos por la radiación.

Debe vincular el artículo si es relevante para su respuesta. ¿Está publicado en una revista revisada por pares?
¿La radiación electromagnética de alta frecuencia es más dañina que la radiación de baja frecuencia?
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