Las ondas de luz son un tipo de onda electromagnética y tienen una longitud de entre 400 y 700 nm. Las microondas son menos energéticas pero parecen ser más peligrosas que la luz visible. ¿Es la luz visible peligrosa y por qué no?
Su pregunta contiene una premisa que es falsa: las microondas no tienen menos energía que la luz visible per se. Solo tienen menos energía por fotón , según la relación de Planck-Einstein , . En otras palabras, puede elevar el poder de la radiación electromagnética a un nivel peligroso en cualquier longitud de onda, si solo genera suficientes fotones, como lo hace su horno de microondas.
Eso incluye mucho la luz visible. Puede verificar esto fácilmente esperando un día soleado, sacando su lupa y usándola para enfocar la luz del sol en una hoja de papel. Míralo carbonizarse y tal vez incluso quemarse. (Asegúrese de que no haya nada alrededor de esa hoja de papel que pueda quemarse). En conclusión, entonces, ¡la luz del sol es peligrosa!
Si miras fijamente al Sol te quedarás ciego. Y si pasa mucho tiempo bajo el sol, es probable que tenga cáncer de piel. Así que la luz visible me parece bastante peligrosa.
Parte del daño en realidad puede deberse a la luz infrarroja y ultravioleta, pero estas tienen una frecuencia cercana a la luz visible y muy lejos de las microondas.
Por cierto, también importa la intensidad, no solo la frecuencia. En términos de fotones, no solo importa qué tan energético es cada fotón, sino también cuántos fotones llegan por segundo.
La dosis (o, en este caso, la intensidad) hace el veneno. Está constantemente expuesto a microondas, ya que eso es lo que usa el 99% de los dispositivos de comunicación inalámbrica, y también está constantemente expuesto a la luz visible a menos que duerma en un tanque de aislamiento. Ambos pueden ser peligrosos si aumentas la intensidad lo suficiente.
La luz visible es peligrosa si tiene la misma potencia de salida que un microondas en un espacio confinado
Hay varios factores a considerar aquí.
Una es que, por fotón, la luz visible tiene más energía que la radiación de microondas. Pero esto es engañoso: un horno de microondas pone alrededor de 1 kW de potencia en un espacio reducido. Eso es mucho poder. No suele ver tanta potencia de la luz visible o casi visible en un volumen pequeño: si lo hiciera, estaría igual de preocupado por cocinar usted mismo. En otras palabras, si pones una fuente de luz visible de 1 kW en una caja pequeña, cocinaría las cosas en la caja.
Las microondas también pueden absorberse de diferentes maneras a la luz visible. Las microondas penetran la carne mucho más profundamente que la luz y, por lo tanto, pueden tener un efecto más inmediato sobre las temperaturas en toda la carne. Por otro lado, la misma intensidad de luz visible generará en última instancia la misma cantidad de calor (se disipa la misma cantidad de energía) pero en una capa mucho más delgada en la superficie de la carne. ¿Es eso menos peligroso? Solo si prefiere ser asado en lugar de frito.
Y la luz visible a menudo es peligrosa para varias partes del cuerpo cuando se concentra lo suficiente. Los punteros láser de mano normalmente funcionan a <1 mW de potencia de salida, pero dejarán agujeros en la retina si los mira fijamente.
La luz visible es peligrosa. Pero para una comparación justa con las microondas, debe observar la cantidad total de energía involucrada. Los hornos de microondas descargan mucha energía en su contenido y hay pocas razones para pensar que hacer lo mismo con luz visible sería mucho menos dañino.
Suponiendo que la intensidad sea la misma, las microondas son más peligrosas que la luz visible porque penetran en la piel a mayor profundidad (1-2 cm; hay más información en Wikipedia ).
Los humanos tienen más adaptación a la luz visible que a la radiación de microondas, porque estuvieron expuestos a la luz durante millones de años. Esto se expresa de dos maneras:
Ah, y la diferencia más evidente: la luz visible es visible . Los niveles peligrosos de luz visible (por ejemplo, en una cocina solar ), a nuestros ojos, parecen cegadores y obviamente peligrosos. Los niveles peligrosos de radiación de microondas son invisibles.
El peligro de las ondas electromagnéticas está en función de la energía del fotón, la intensidad de la fuente y su distancia de ella, y la naturaleza cualitativa de la interacción de una frecuencia específica con la materia orgánica.
Este último bit es muy complejo. El espectro visible, hasta cerca del infrarrojo, no penetra en la capa superior de la piel ni en la mayoría de la ropa, por lo que, en su mayor parte, su interacción se limita al calentamiento. Los infrarrojos fuertes ciertamente pueden causar quemaduras. La luz visible fuerte ciertamente puede causar daño a los ojos. Pero las fuentes de luz visible de muy alta intensidad son raras en la vida diaria y, en particular, podemos verlas y evitarlas.
Más abajo en el espectro de energía (longitud de onda más larga) se obtienen las "ondas milimétricas" de los escáneres de los aeropuertos, que pueden penetrar la ropa pero no la piel, y luego se encuentran las microondas, las ondas de radio uhf y vfh, y luego las ondas de radio llamadas ondas cortas (alta frecuencia), ondas medias y ondas largas (baja frecuencia). Las microondas pueden penetrar en la carne y las frecuencias de radio pueden atravesar por completo el cuerpo humano, y pueden causar quemaduras muy, muy graves en los tejidos. Ciertas frecuencias también pueden interferir con el ritmo cardíaco, lo que puede ser tan fatal como parece.
El equipo wifi de su hogar produce microondas en prácticamente las mismas frecuencias que su horno de microondas, pero con una potencia de milivatios y se dispersa en todas las direcciones. El horno descarga cientos de vatios en un pequeño espacio cerrado. Esa es la diferencia.
Y vivimos en un mar de ondas de radio desde microondas (teléfono celular, wifi) pasando por uhf y vhf (radios bidireccionales, TV abierta y FM) y más bajas (radio abierta). La clave es el poder. Si agarras la antena del radioaficionado de 500 W de tu tío cuando teclea el micrófono, o subes a la torre de una estación de televisión de varios kilovatios, te lastimarás, quizás muy gravemente. Pero en sus actividades normales, probablemente esté absorbiendo menos de un milivatio de energía de radio. Y el único efecto es la calefacción, por lo que es un poco diferente a estar en una habitación ligeramente más cálida.
Ahora, moviéndose hacia arriba en energía desde el espectro visible, se obtienen rayos ultravioleta, rayos X y luego un amplio espectro de energía gamma creciente. No solo pueden penetrar en la carne, sino que tienen un truco sucio muy específico: tienen suficiente energía fotónica para ionizar moléculas, y cuando eso le sucede a nuestro ADN y proteínas, comenzamos a tener días muy malos. Esta es una capacidad muy específica que comienza en un cierto umbral de energía.
Las microondas, como ha comentado, están en la dirección opuesta a los rayos UV, los rayos X y los rayos gamma: energía fotónica más baja, longitud de onda más larga. No pueden duplicar el peligro de ionización de las energías superiores, sin importar cuán intensas sean sus fuentes.
Otras respuestas ya señalan la cuestión de la intensidad . Si tiene un microondas de 1kW que cocina su pollo y, por lo tanto, considera que los microondas son peligrosos, también puede cocinar pollo con una bombilla de luz visible de 1kW. La diferencia es principalmente qué tan bien y qué tan profunda es la absorción, pero la cantidad de energía es la misma si la potencia absorbida es la misma.
Lo que hace la diferencia:
Tenga en cuenta que la resonancia solo significa una buena absorción, nada místico. El agua es en su mayoría transparente para la luz visible porque no hay vibraciones significativas de la molécula de agua en este rango; la mayoría están en IR y microondas, y hay otro rango de absorción en UV.
Regla general: las microondas, los infrarrojos y la luz visible simplemente te calientan. Es el calor suficiente para elevar la temperatura a la zona de peligro, es peligroso, de lo contrario es inofensivo. Solo importa la intensidad (vatios por metro cuadrado), no la frecuencia. Las radiaciones ionizantes (UV/rayos X/gamma) son peligrosas debido al daño químico, incluso a baja intensidad.
Los microondas NO son radiación ionizante, por lo que las señales inalámbricas y móviles no hacen absolutamente nada: la energía es demasiado baja; de lo contrario, deberá cargar su teléfono cada 5 minutos.
Es más exacto decir que los hornos de microondas son peligrosos. Por otra parte, también lo es la luz visible .
No es una cuestión de energía fotónica, sino de energía total. Un microondas típico emite del orden de 1 kilovatio de radiación electromagnética que es absorbida casi por completo por la comida que contiene.
En comparación, la energía solar en la superficie de la tierra, como máximo, es de alrededor de 1 kilovatio por metro cuadrado. Si está nublado, no en el ecuador, o no al mediodía, será menos. La mayoría de los alimentos tienen un área de superficie mucho menor que un metro cuadrado, por lo que la potencia de radiación electromagnética total recibida por algo que se encuentra al sol es mucho menor que un horno de microondas.
Para una comparación justa, ¿qué crees que sucedería si se usara una lupa con un área de un metro cuadrado, en un día muy soleado, para enfocar la luz sobre algo del tamaño de lo que pondrías en un horno de microondas?
Hay algunas diferencias más sutiles. Por ejemplo, los poderes peligrosos de la luz visible son tan brillantes que seguramente cerrará los ojos. Además, la luz visible penetra menos profundamente, por lo que es probable que sienta el calor y se aleje antes de que cause algo más que un daño superficial en la piel, como una quemadura solar. Por otro lado, la radiación de microondas es invisible y penetra más profundamente, por lo que puede sufrir lesiones irreversibles incluso antes de darse cuenta del peligro. La córnea es especialmente propensa a las lesiones por microondas ya que no hay un reflejo protector para protegerla, tiene poca masa térmica y, por lo tanto, se calienta rápidamente y hay poco flujo de sangre para enfriarla.
Hay un dicho que dice "La dosis hace la toxina".
El oxígeno es la sustancia de la que más necesita un suministro constante. Morirás después de unos minutos sin oxígeno.
Pero la toxicidad del oxígeno es real. Demasiado oxígeno puede dañarlo o matarlo. De hecho, durante miles de millones de años todos los organismos de la Tierra no usaron oxígeno. Cuando la concentración de oxígeno aumentó en la atmósfera, la mayoría de las formas de vida en la Tierra se extinguieron. Solo aquellos que se adaptaron lo suficientemente rápido para tolerar e incluso depender del oxígeno podrían sobrevivir en la atmósfera más rica en oxígeno.
Lo mismo ocurre con cualquier otra sustancia necesaria o factor ambiental. Y lo mismo ocurre con cualquier otra sustancia peligrosa o factor ambiental. En dosis suficientemente altas, incluso las cosas más necesarias son mortales. En dosis lo suficientemente bajas, incluso las cosas más mortales pueden ser inofensivas y tal vez incluso útiles.
Dado que la luz visible y todas las demás frecuencias de radiación electromagnética son factores ambientales, lo anterior también es válido para ellos. Demasiadas frecuencias de radiación electromagnética, incluso las más beneficiosas, pueden ser dañinas o mortales, y una exposición lo suficientemente pequeña incluso a las frecuencias más letales de radiación electromagnética, como los rayos X o los rayos gamma, puede ser inofensiva o incluso beneficiosa.
Recuerdo una historia de Arthur C. Clarke en la que un personaje criticaba la forma en que los rayos de la muerte en la ciencia ficción eran visibles para el ojo humano, diciendo que si la luz visible era mortal, los humanos no podrían vivir. Pero los humanos han evolucionado para sobrevivir a las concentraciones de luz visible que son comunes en la Tierra. Un ser humano expuesto a una concentración de luz visible que era mil veces, o un millón de veces, o un billón de veces más fuerte podría morir, cocinarse o incluso vaporizarse instantáneamente.
También recuerdo otras dos historias de Arthur C. Clarke, quizás incluso en la misma colección, donde los humanos encontraron formas plausibles de crear rayos de la muerte a partir de la luz visible usando la tecnología primitiva de los años 50 y 60.
Algunas formas de radioterapia para el cáncer involucran el uso de haces de rayos X, rayos gamma o partículas cargadas para ayudar a destruir las células cancerosas. Por lo tanto, las personas que se someten a radioterapia a menudo se benefician al ser golpeadas por rayos mortales diseñados para matar tejidos vivos, porque los rayos mortales están dirigidos a tejidos vivos que eventualmente matarían a sus cuerpos anfitriones.
Como todos sabemos, la antimateria es la sustancia más peligrosa imaginada por los físicos. Si una partícula normal choca con su antipartícula opuesta, ambas se aniquilan y se emite radiación.
Es posible que haya oído hablar de personas que se hacen tomografías por emisión de positrones (PET) para un diagnóstico médico. PET significa tomografía por emisión de positrones. Un positrón es un antielectrón y, por lo tanto, una antipartícula. Por lo tanto, las personas que se sometieron a tomografías por emisión de positrones han sobrevivido y tal vez se han beneficiado de tener cantidades diminutas de antipartículas en sus cuerpos.
Entonces, incluso con algo tan supremamente mortal como la antimateria, la dosis produce la toxina.
Un horno de microondas le hace a la comida algo muy similar a lo que le hacen a la comida las fogatas y las estufas, y requiere aproximadamente la misma cantidad de energía por comida. La cantidad de energía recibida por segundo de microondas es muchas veces la cantidad de energía por segundo en luz natural o artificial para iluminación. mucho
Por lo tanto, estar expuesto a la misma energía en frecuencias de luz visible que un fuego abierto o una estufa imparte a una comida probablemente no sea mucho mejor para alguien que estar en un horno de microondas.
No hay nada inherentemente más o menos peligroso en las microondas. Sí, el tipo de daño a través de microondas, luz visible y rayos X son diferentes, pero independientemente del clima, el daño causado por la luz tiene el mismo factor para todo el espectro de la luz: la intensidad.
Recuerde, los humanos modernos que usan computadoras constantemente se ofrecen como voluntarios para bañarse en microondas. Wifi usa exactamente la misma frecuencia que los hornos de microondas. La diferencia entre wifi y hornos de microondas es el vataje, la cantidad de energía utilizada para generar la luz, la intensidad.
Puede cocinar con luz visible si le inyecta suficiente energía, o si la concentra de alguna manera. Así funcionan los hornos de sol y así se puede quemar papel con lupa. También puede cocinar con rayos X si es lo suficientemente intenso.
Nota al margen: la mayoría de las personas no se dan cuenta de esto, pero la luz infrarroja de alta intensidad puede cegarlo con tanta seguridad como mirar al sol. El hecho de que sea invisible para tus ojos no significa que los fotones no lleguen a tu retina. Los focos infrarrojos de alta intensidad se venden como parte de los sistemas de seguridad para cámaras sensibles al infrarrojo (visión nocturna).
Párate frente a un foco de 2KW, como el que se usa en las producciones teatrales. Empezarás a sentirlo en tu piel (o simplemente te dejarás ciego). Como se explicó en otra parte, las microondas son más profundas y un horno de microondas sigue entregando un KW de energía a su cuerpo.
El truco con las microondas es que utilizan frecuencias de resonancia del agua. Algunos microondas se pueden sintonizar para carne, verduras o pescado, ya que la frecuencia de resonancia puede cambiar ligeramente en la composición. La luz visible no resuena con nada en nuestro cuerpo.
Nuestra piel generalmente fotosensible reacciona principalmente a los rayos UV, incluso en un espectro aún no ionizante. (¡La longitud de onda también determina qué tan profundo puede entrar la luz en la piel!)
Con suficiente energía, la luz visible podría ser peligrosa, pero la energía necesaria es mucho mayor sin ningún efecto de resonancia. (piensa en un columpio para niños)
Cuando decimos que las microondas son menos energéticas, estamos hablando de la energía en un solo fotón. El número de fotones también es importante.
Un solo fotón de microondas es completamente inofensivo. Su único efecto es el calor, y se necesita una gran cantidad de calor para dañarnos. Pero suficiente calor, en cualquier forma, matará.
La luz visible tiene suficiente energía para que los fotones individuales puedan causar reacciones químicas, pero solo en compuestos sensibles. Eso es lo que sucede en nuestros ojos. Los químicos en nuestros ojos están cuidadosamente construidos para ser más sensibles a la luz y eso es lo que hace que la luz sea visible .
La luz ultravioleta es peor. Aquí los fotones transportan suficiente energía para provocar reacciones químicas no deseadas en la mayoría de los compuestos orgánicos. Resultados de quemaduras solares y cáncer de piel.
Los fotones de rayos gamma de la radiactividad son aún peores, pero afortunadamente son raros.
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