La tua domanda contiene una premessa falsa: le microonde non hanno meno energia della luce visibile di per sé.Hanno solo meno energia per fotone , secondo la relazione Planck – Einstein, $ E = hf $ .In altre parole, puoi aumentare la potenza della radiazione elettromagnetica a un livello pericoloso a qualsiasi lunghezza d'onda, se solo generi abbastanza fotoni, come fa il tuo forno a microonde.

Ciò include molto la luce visibile.Puoi verificarlo facilmente aspettando una giornata di sole, estraendo la lente d'ingrandimento e usandola per concentrare la luce solare su un pezzo di carta.Guardalo carbonizzare e forse anche bruciare.(Assicurati che intorno a quel pezzo di carta non ci sia nulla che possa bruciare.) In conclusione, quindi, la luce solare è pericolosa!

Se fissi il Sole diventerai cieco.E se passi molto tempo al sole, è probabile che tu contragga i tumori della pelle.Quindi la luce visibile mi sembra molto pericolosa.

Alcuni dei danni potrebbero effettivamente essere causati dalla luce infrarossa e ultravioletta, ma questi sono vicini per frequenza alla luce visibile e molto lontani dalle microonde.

A proposito, anche l'intensità è importante, non solo la frequenza.In termini di fotoni, importa non solo quanto sia energetico ogni fotone, ma anche quanti fotoni arrivano al secondo.

La dose (o, in questo caso, l'intensità) rende il veleno.Sei costantemente esposto alle microonde poiché è ciò che utilizza il 99% dei dispositivi di comunicazione wireless e sei anche costantemente esposto alla luce visibile a meno che non dormi in una vasca di isolamento.Entrambi possono essere pericolosi se aumenti sufficientemente l'intensità.

La luce visibile è pericolosa se hai la stessa potenza di uscita di un microonde in uno spazio ristretto

Ci sono diversi fattori da considerare qui.

Una è che la luce visibile per fotone ha più energia della radiazione a microonde. Ma questo è fuorviante: un forno a microonde eroga circa 1 kW di potenza in uno spazio ristretto. È molto potere. Non vedi spesso tanta potenza dalla luce visibile o quasi visibile in un piccolo volume: se lo facessi, saresti altrettanto preoccupato di cucinare da solo. In altre parole, se metti una sorgente di luce visibile da 1 kW in una piccola scatola, cuocerebbe la roba nella scatola.

Le microonde possono anche essere assorbite in modi diversi dalla luce visibile. Le microonde penetrano nella carne molto più profondamente della luce e possono quindi avere un effetto più immediato sulle temperature in tutta la carne. D'altra parte la stessa intensità della luce visibile genererà alla fine la stessa quantità di calore (la stessa quantità di potenza viene dissipata) ma in uno strato molto più sottile sulla superficie della carne. È meno pericoloso? Solo se preferisci essere grigliato piuttosto che fritto.

E la luce visibile è spesso pericolosa per varie parti del corpo se sufficientemente concentrata. I puntatori laser portatili in genere funzionano a <1 mW di potenza in uscita ma lasceranno buchi nella retina se li fissi.

La luce visibile è pericolosa. Ma per un confronto equo con le microonde è necessario considerare la quantità totale di energia coinvolta. I forni a microonde scaricano molta energia nel loro contenuto e non c'è motivo di pensare che fare lo stesso con la luce visibile sarebbe molto meno dannoso.

Supponendo che l'intensità sia la stessa, le microonde sono più pericolose della luce visibile perché penetrano nella pelle a una profondità maggiore (1-2 cm; maggiori informazioni sono in Wikipedia).

Gli esseri umani si adattano maggiormente alla luce visibile che alle radiazioni a microonde, perché sono stati esposti alla luce per milioni di anni.Ciò è espresso in due modi:

• Le proteine nell'epidermide (strato esterno della pelle) sono più resistenti al calore di quelle negli strati più profondi della pelle
• Ci sono più terminazioni nervose negli strati esterni della pelle, quindi il riscaldamento pericoloso causato dalla luce visibile provoca più dolore, spingendoti a sfuggire alla situazione pericolosa

Oh, e la differenza più evidente: la luce visibile è visibile .Livelli pericolosi di luce visibile (ad esempio in un fornello solare), ai nostri occhi, sembrano accecanti e ovviamente pericolosi.Livelli pericolosi di radiazioni a microonde sono invisibili.

Il pericolo delle onde elettromagnetiche è una funzione dell'energia del fotone, dell'intensità della sorgente e della distanza da essa e della natura qualitativa dell'interazione di una frequenza specifica con la materia organica.

Quest'ultima parte è molto complessa. Lo spettro visibile, fino a circa l'infrarosso, non penetra lo strato superiore della pelle, o la maggior parte degli indumenti, quindi per la maggior parte la sua interazione è limitata al riscaldamento. Un forte infrarosso può certamente causare ustioni. Una forte luce visibile può sicuramente causare danni agli occhi. Tuttavia, le sorgenti di luce visibile ad altissima intensità sono rare nella vita quotidiana e, in particolare, possiamo vederle ed evitarle.

Più in basso nello spettro energetico (lunghezza d'onda più lunga) si ottengono le "onde millimetriche" degli scanner aeroportuali, che possono penetrare negli indumenti ma non nella pelle, e quindi ci si trova nelle microonde, nelle onde radio uhf e vfh, e poi nel onde radio chiamate onde corte (alta frequenza), onde medie e onde lunghe (bassa frequenza). Le microonde possono penetrare nella carne e le radiofrequenze possono attraversare interamente un corpo umano e queste possono causare ustioni dei tessuti profondi molto, molto gravi. Alcune frequenze possono anche interferire con il ritmo cardiaco, il che può essere fatale come sembra.

La tua apparecchiatura Wi-Fi domestica produce microonde praticamente sulle stesse frequenze del tuo forno a microonde, ma con una potenza di milliwatt e disperse in tutte le direzioni. Il forno scarica centinaia di watt in un piccolo spazio chiuso. Questa è la differenza.

E viviamo in un mare di onde radio da microonde (cellulare, wifi) anche se uhf e vhf (radio a due vie, trasmissione TV e FM) e inferiori (trasmissione radio). La chiave è il potere. Se afferri l'antenna della radio da 500 W di tuo zio quando lui preme il microfono, o ti arrampichi sulla torre di una stazione televisiva multi-kilowatt, ti farai male, forse molto gravemente. Ma svolgendo le tue normali attività, probabilmente stai assorbendo meno di un milliwatt di energia radio. E l'unico effetto è il riscaldamento, quindi è leggermente diverso dall'essere in una stanza leggermente più calda.

Ora, spostandoti verso l'alto in energia dallo spettro visibile, ottieni ultravioletti, raggi X e quindi un vasto spettro di energia gamma crescente. Non solo possono penetrare nella carne, hanno uno sporco trucco molto specifico: hanno abbastanza energia dei fotoni per ionizzare le molecole e quando ciò accade al nostro dna e alle nostre proteine, iniziamo ad avere giorni pessimi. Questa è una capacità molto specifica che inizia a una certa soglia di energia.

Le microonde, come hai notato, sono nella direzione opposta rispetto a UV, raggi X e gamma: energia dei fotoni inferiore, lunghezza d'onda maggiore. Non possono duplicare il pericolo di ionizzazione delle energie superiori, non importa quanto siano intense le loro sorgenti.

Altre risposte sottolineano già la questione dell ' intensità . Se hai un microonde da 1kW che cuoce il tuo pollo e quindi definisci le microonde pericolose, puoi cucinare ugualmente il pollo con una lampadina a luce visibile da 1kW. La differenza è principalmente la qualità e la profondità dell'assorbimento, ma la quantità di energia è la stessa se la potenza assorbita è la stessa.

Che cosa fa la differenza:

• Coefficiente di assorbimento; come BENE la luce viene assorbita. Quindi, un pollo nero cucinerà bene in una forte luce visibile, ma un pollo bianco richiederà una potenza maggiore, perché riflette di più. Le microonde funzionano bene perché penetrano più in profondità prima di essere assorbite (a causa della maggiore lunghezza d'onda), ma assorbono anche BENE perché la frequenza è sintonizzata vicino alla risonanza per le molecole d'acqua.
• Risonanze; Se la lunghezza d'onda corrisponde esattamente a una delle frequenze di transizione per molecole / atomi nel bersaglio, la maggior parte dell'energia viene assorbita selettivamente solo da quelle molecole. Quindi, se hai sintonizzato la tua luce in modo specifico su una transizione che rompe alcuni legami specifici o riscaldi solo tessuti specifici. Questo può causare più danni perché può cambiare la chimica, ma fortunatamente, rompere i legami richiede frequenze piuttosto alte - vedi il prossimo caso di seguito. Con MW e IR, finirai comunque per riscaldare il campione se trovi una risonanza (le risonanze in MW, IR e visibile sono per lo più transizioni vibrazionali e rotazionali, non cambiano legame, ad eccezione delle sostanze di colore rosso che reagiscono alla luce visibile, che ti accorgi quando il rosso si colora rapidamente in condizioni di luce intensa.
• Ionizzazione; Se l'energia di un SINGOLO fotone è sufficiente per dare il via a un elettrone da una molecola / atomo, allora è pericoloso perché influenza attivamente la chimica (nota che questo è un risultato simile al caso risonante sopra, ma invece di avere un precisa frequenza, ha troppa energia , con risultati simili). Questo è ciò che viene chiamato radiazione ionizzante (raggi gamma / X, fino alla gamma UV).

Nota che la risonanza significa solo buon assorbimento, niente di mistico.L'acqua è per lo più trasparente per la luce visibile perché nessuna vibrazione significativa della molecola d'acqua cade in questo intervallo: la maggior parte si trova in IR e microonde e c'è un altro intervallo di assorbimento in UV.

Regola empirica: microonde, IR e luce visibile ti scaldano.Il caldo è sufficiente per portare la temperatura in zona pericolosa, è pericoloso, altrimenti è innocuo.Solo l'intensità è importante (Watt per metro quadrato), non la frequenza. Le radiazioni ionizzanti (UV / raggi X / gamma) sono pericolose a causa dei danni chimici anche a bassa intensità.

Le microonde NON sono radiazioni ionizzanti, quindi i segnali wireless e mobili non fanno assolutamente nulla: la potenza è troppo bassa, altrimenti dovresti caricare il telefono ogni 5 minuti.

È più accurato dire che i forni a microonde sono pericolosi. Poi di nuovo, lo è anche la luce visibile.

Non si tratta di energia fotonica, ma di energia totale. Un tipico microonde emette nell'ordine di 1 kilowatt di radiazione elettromagnetica che viene quasi interamente assorbita dal cibo all'interno.

In confronto, l'energia solare sulla superficie terrestre, al massimo, è di circa 1 kilowatt per metro quadrato. Se è nuvoloso, non all'equatore, o non a mezzogiorno, sarà meno. La maggior parte degli alimenti ha una superficie molto inferiore a un metro quadrato, quindi la potenza di radiazione elettromagnetica totale ricevuta da qualcosa seduto al sole è molto inferiore a quella di un forno a microonde.

Per un confronto equo, cosa pensi che accadrebbe se una lente d'ingrandimento con un'area di un metro quadrato, in una giornata molto soleggiata, fosse utilizzata per focalizzare la luce su qualcosa delle dimensioni di forno a microonde?

Ci sono alcune differenze più sottili. Ad esempio, i poteri pericolosi della luce visibile sono così luminosi che chiuderai sicuramente gli occhi. Inoltre, la luce visibile penetra meno in profondità, quindi è probabile che tu senta il calore e ti allontani prima che faccia danni più superficiali alla tua pelle, come una scottatura solare. D'altra parte, la radiazione a microonde è invisibile e penetra più in profondità, quindi potresti subire lesioni irreversibili prima ancora di accorgerti del pericolo. La cornea è particolarmente soggetta a lesioni da microonde poiché non c'è un riflesso protettivo per proteggerla, ha poca massa termica e quindi si riscalda rapidamente e c'è poco flusso di sangue per raffreddarla.

Si dice che "La dose produce la tossina".

L'ossigeno è la sostanza di cui hai più bisogno di un rifornimento costante. Morirai dopo pochi minuti senza ossigeno.

Ma la tossicità da ossigeno è reale. Troppo ossigeno può ferirti o ucciderti. In effetti, per miliardi di anni tutti gli organismi sulla Terra non hanno avuto bisogno di ossigeno. Quando la concentrazione di ossigeno nell'atmosfera è aumentata, la maggior parte delle forme di vita sulla Terra si è estinta. Solo quelli che si sono adattati abbastanza velocemente da tollerare e persino da dipendere dall'ossigeno potrebbero sopravvivere nell'atmosfera più ricca di ossigeno.

Lo stesso vale per ogni altra sostanza o fattore ambientale necessario. E lo stesso vale per ogni altra sostanza pericolosa o fattore ambientale. A dosi sufficientemente elevate, anche le cose più necessarie sono mortali. A dosi sufficientemente basse, anche le cose più mortali possono essere innocue e forse anche utili.

Poiché la luce visibile e tutte le altre frequenze della radiazione elettromagnetica sono fattori ambientali, vale anche per loro quanto precede. Troppe frequenze di radiazioni elettromagnetiche, anche le più benefiche, possono essere dannose o mortali, e un'esposizione sufficientemente piccola anche alle frequenze più letali delle radiazioni elettromagnetiche, come i raggi X oi raggi gamma, può essere innocua o addirittura benefica. / p>

Ricordo una storia di Arthur C. Clarke in cui un personaggio criticava il modo in cui i raggi della morte nella fantascienza erano visibili all'occhio umano, dicendo che se la luce visibile era mortale, gli esseri umani non potevano vivere. Ma gli esseri umani si sono evoluti per sopravvivere alle concentrazioni di luce visibile comuni sulla Terra. Un essere umano esposto a una concentrazione di luce visibile che era mille volte, o un milione o un miliardo di volte, più forte potrebbe essere ucciso, cotto o addirittura vaporizzato all'istante.

Ricordo anche altre due storie di Arthur C. Clarke, forse anche nella stessa raccolta, in cui gli esseri umani hanno trovato modi plausibili per creare raggi di morte dalla luce visibile utilizzando la tecnologia primitiva degli anni '50 e '60.

Alcune forme di radioterapia per il cancro implicano l'uso di raggi X, raggi gamma o particelle cariche per aiutare a uccidere le cellule tumorali. Quindi le persone sottoposte a radioterapia sono spesso avvantaggiate dall'essere colpite dai raggi della morte progettati per uccidere i tessuti viventi, perché i raggi della morte sono diretti ai tessuti viventi che alla fine ucciderebbero i loro corpi ospiti.

Come tutti sappiamo, l'antimateria è la sostanza più pericolosa immaginata dai fisici. Se una particella normale entra in collisione con la sua antiparticella opposta, entrambe vengono annientate e viene emessa radiazione.

Potresti aver sentito parlare di persone che si sottopongono a scansioni PET per diagnosi mediche. PET è l'acronimo di Positron Emission Tomography. Un positrone è un antielettrone e quindi un'antiparticella. Quindi le persone che hanno avuto scansioni PET sono sopravvissute, e forse ne hanno tratto beneficio, avendo piccole quantità di antiparticelle nei loro corpi.

Quindi, anche con qualcosa di estremamente letale come l'antimateria, la dose produce la tossina.

Un forno a microonde fa al cibo qualcosa di molto simile a quello che fanno i fuochi da campo e le stufe al cibo e richiede circa la stessa quantità di energia per pasto. La quantità di energia ricevuta al secondo durante il microonde è molte volte la quantità di energia al secondo nella luce naturale o artificiale per l'illuminazione. molto

Quindi essere esposti alla stessa energia nelle frequenze della luce visibile di un fuoco aperto o di una stufa che trasmette a un pasto non è probabilmente molto meglio per qualcuno che essere cotto al microonde in un forno a microonde.

Non c'è nulla di intrinsecamente più o meno pericoloso nelle microonde. Sì, il tipo di danno tramite microonde rispetto alla luce visibile rispetto ai raggi X è diverso ma il tempo o meno la luce che causa il danno ha lo stesso fattore per tutto lo spettro di intensità della luce.

Ricorda, gli esseri umani moderni che usano il computer si offrono costantemente volontari per essere bagnanti nelle microonde. Il Wi-Fi utilizza esattamente la stessa frequenza dei forni a microonde. La differenza tra Wi-Fi e forni a microonde è il wattaggio, la quantità di energia utilizzata per generare la luce, l'intensità.

Puoi cucinare con la luce visibile pompando una potenza sufficiente o concentrandola in qualche modo. Ecco come funzionano i forni solari e come bruciare la carta con una lente d'ingrandimento. Puoi anche cucinare con i raggi x se è abbastanza intenso.

Nota a margine: la maggior parte delle persone non se ne rende conto, ma la luce a infrarossi ad alta intensità può accecarti tanto quanto fissare il sole. Solo perché è invisibile ai tuoi occhi non significa che i fotoni non colpiscano la tua retina. I faretti a infrarossi ad alta intensità sono venduti come parte dei sistemi di sicurezza per telecamere sensibili agli infrarossi (visione notturna).

Mettiti di fronte a un faretto da 2KW, come quello utilizzato nelle produzioni teatrali. Inizierai a sentirlo sulla tua pelle (o semplicemente accecarti).Come spiegato altrove, le microonde vanno più in profondità e un forno a microonde fornisce ancora un KW di energia al tuo corpo.

Il trucco con le microonde è che usano le frequenze di risonanza dell'acqua.Alcune microonde possono essere sintonizzate su carne, verdure o pesce, poiché la frequenza di risonanza può variare leggermente nella composizione.La luce visibile non risuona con nulla nel nostro corpo.

La nostra pelle generalmente fotosensibile reagisce principalmente ai raggi UV, anche in uno spettro non ancora ionizzante.(La lunghezza d'onda determina anche quanto in profondità la luce può entrare nella pelle!)

Con abbastanza energia, la luce visibile potrebbe essere pericolosa, ma l'energia necessaria è molto maggiore senza effetti di risonanza.(pensa all'altalena di un bambino)

Quando diciamo che le microonde sono meno energetiche, stiamo parlando dell'energia in un singolo fotone.Anche il numero di fotoni è importante.

Un singolo fotone a microonde è assolutamente innocuo.Il suo unico effetto è il calore e ci vuole una notevole quantità di calore per danneggiarci.Ma abbastanza calore, in qualsiasi forma, ucciderà.

La luce visibile ha energia sufficiente per consentire a singoli fotoni di provocare reazioni chimiche, ma solo nei composti sensibili.Questo è ciò che accade ai nostri occhi.Le sostanze chimiche nei nostri occhi sono costruite con cura per essere estremamente sensibili alla luce e questo è ciò che rende la luce visibile .

La luce ultravioletta è peggiore.Qui i fotoni trasportano energia sufficiente per provocare reazioni chimiche indesiderate nella maggior parte dei composti organici.Risultati di ustioni solari e cancro della pelle.

I fotoni di raggi gamma derivanti dalla radioattività sono anche peggiori, ma fortunatamente sono rari.