بحث عن موجات المايكرويف
بحث عن موجات المايكرويف

المقــدمـــة:

الميكروويف إذا خلا منها بيت لا يخلو آخر، وربما تتمنى كل ربة بيت اقتناءها مع جهازي التكييف والكومبيوتر في عصر يعطي الأولوية دائما لما هو "أسرع"، فهل أصبح فرن الميكروويف ضرورة ملحة بالفعل، أم أن الشكوك التي تدور حول خطورته قد تجعلنا نؤثر السلامة؟



العـــرض:
ما هي أشعة الميكروويف؟؟
الميكروويف نوع من الموجات الإشعاعية الطبيعية تحدث عندما يمر تيار كهربائي من خلال موصل، وقد جاء اسمها نتيجة لأن طول موجتها يقارب الميكرومتر، وهي صورة من الأشعة الكهرومغناطيسية electromagnetic غير المؤينة.. موجتها القصيرة تسافر بسرعة الضوء(186, 282 miles /sec)، ويشابه ترددها موجات الراديو والتليفزيون، أو بمعنى آخر مشابهة لأشعة الشمس العادية.
تستخدم أشعة الميكروويف في أجهزة التليفزيون التي تستقبل الإشعاعات من محطات الاستقبال، والاتصالات، وعلاج حساسية العظام. كما تدخل في صناعات مختلفة كمعالجة المطاط وصناعة رقائق الخشب. إلا أن استخدامها في أفران الميكروويف يعد من أشهر وأوسع استخداماتها؛ وذلك لما تتمتع به أشعة الميكروويف من خصال ثلاث تجعلها أنسب من غيرها لملاءمة هذا النوع من الأفران، فهي تنعكس على الأسطح المعدنية، وتمر من خلال الزجاج والورق، والسيراميك والبلاستيك، وتمتص بسهولة من الطعام دون تسخين حجرة الفرن، كما أنها تتحول إلى حرارة بمجرد امتصاصها فبذلك لا تلوث الطعام إشعاعيا.
تتسبب هذه الأشعة في تبخير جزيئات الماء من الطعام، والتي بدورها تسبب الحرارة التي توزع على الطعام عن طريق الحث أو induction (وهي عملية يستطيع خلالها جسم ذو خصائص مغناطيسية أو كهربائية أن يحدث خصائص مماثلة في جسم مجاور من غير اتصال مباشر)؛ ولذلك كلما زادت مكونات الماء في الطعام نضج أسرع من غيره.
ولعلنا قبل الاستفاضة في تصميم هذا الجهاز يصبح لزاما علينا أن نعطي نبذة عن تاريخ اكتشافه.
فرن الميكروويف.. تاريخ وتصميم
في عام 1946، وأثناء القيام ببعض الأبحاث الخاصة بالرادار، لاحظ المهندس سبنسر Percy Spencer حينما كان يختبر صماما مفرغا يسمى بالمغنطرونmagnetron ، أن الشكولاته التي كانت في جيبه تعرضت إلى حرارة ما جعلتها تتعرض للذوبان، لم يفهم السبب في البداية.. فتعمد وضع حبات من القمح بجانب هذا الصمام، فإذا بالفشار الناضج يتناثر في أرجاء معمله. وانكشف له الأمر بجلاء حينما وضع بيضة بجانب المغنطرون، ولاحظ الضغط الهائل عليها والذي أدى إلى انفجار صفارها في وجهه.
وتوصل سبنسر إلى أن تعرض هذه الأشياء إلى كثافة بسيطة من أشعة الميكروويف أدت إلى ذلك، وأشار إلى إمكانية حدوث هذه الظاهرة مع أي نوع من الطعام. بدأت التجارب وطوّر سبنسر صندوقا معدنيا له فتحة صغيرة تسمح بدخول أشعة الميكروويف وتمنع الحرارة من الهروب، وبدأت بذلك واحدة من أكبر صناعات القرن العشرين، والتي بدأت تأخذ أشكالاً عديدة حتى وصل فرن الميكروويف إلى ما هو عليه الآن، وأجيز تصنيعه رسميًا في عام 1971.
كما هو ظاهر فإن مصدر إنتاج هذه الأشعة هو المغنطرون وهو صمام أو أنبوبة مفرغة تنتج أشعة يصل تذبذبها إلى 2450 ميجا هرتز MHz (ألف إلى 3آلاف وات)، ويوجه هذا المغنطرون أمواجه إلى قطعة معدنية متحركة لزيادة التأكد من التسخين. كما أن هناك مراوح بجانب هذه القطعة المعدنية تبعثر الأمواج في حجرة الفرن، ويوضع الطعام في وعاء دائري متحرك حتى يتأكد من توزيع الأشعة على الطعام كله.. هذا زيادة على لوحة معدنية تعكس هذه الأمواج على الباب.. كل ذلك يسبب انعكاس الأشعة من جدار إلى جدار كحجرة مليئة بالمرايا في منظومة للطاقة تتوقف مباشرة عند فتح الباب أو وصول الساعة المضبوطة إلى صفر.
وطالما كانت هذه المنظومة ثابتة ابتعدنا عن الخطر، إلا إذا حدث تشتت غير مرغوب فيه لهذه الطاقة، والذي قد يؤدي إلى ظاهرة القوس الكهربائي arcing أو الهواء المتأين. يحدث ذلك إذا تم تشغيل الفرن وبداخله أي قطعة معدنية غريبة كوعاء معدني للطعام؛ حيث يتولد بينه وبين جدار الفرن المعدني شحنة كهربائية أشبه بهواء متأين ناتج عن سحابة رعدية.. هذا الهواء يصبح ناقلاً للكهرباء ويسري التيار ما دامت الأشعة متواجدة.
ومما هو جدير بالذكر أن هذا الفرن يولد ما يقرب من 3000 إلى 5000 فولت DC، وقد يكون مميتًا لأي عامل أو إنسان يحاول التعامل معه بدون علم..
ولكن.. هل تتوقف أخطار هذا الفرن عند هذا الحد، أم أن هناك أخطارًا أخرى؟؟
أخطار في طور الدراسة
لو أن هذه الموجات قد تستطيع طهو قطعة لحم، فإنها سيكون لها نفس التأثير على الأنسجة الإنسانية لو أن الإنسان تعرض لطاقة عالية من هذه الأشعة.. وقد تكون بعض أعضاء الجسم أكثر حساسية لهذا التأثير الحراري أكثر من غيرها، مثل: الأمعاء، المثانة، عدسة العين بحيث لا تتمكن الدورة الدموية في العدسة من الاحتفاظ ببرودتها الطبيعية، فيؤدي ذلك إلى بعض الأخطار، مثل "الكاتاركت" أو ما يطلق علية المياه البيضاء على عدسة العين. ومن الأعضاء التي تتأثر بقوة من هذا التسرب هي الخصيتان، وقد يتعرض الشخص إلى عقم مؤقت؛ لأن الحيوانات المنوية تحتاج إلى حرارة أقل من حرارة الجسم العادية لتكونها.
كما ذكرت دراسة مقارنة أمريكية بين الفرن التقليدي وفرن الميكروويف أن الأخير لا يقتل الميكروبات مثل الفرن العادي؛ حيث إن وضع الأغذية في درجة حرارة تصل إلى 70 درجة مئوية لفترة دقيقتين مثلاً في الفرن التقليدي من شأنه أن يقضي على أية ميكروبات أو بكتيريا.
وأضاف العلماء الروس إلى أن التعرض التراكمي لهذه الأشعة يؤدي إلى نقص في القدرة الوظيفية للإنسان، وتكوين خلايا سرطانية على المدى البعيد.
وفي سويسرا، قام العالمان بلانك وهرتل في عام 1992 بالتوصل إلى بعض الأخطار المتوقعة من جراء استخدام هذا النوع من الأفران بعد دراسة لعينات الدم من المتطوعين، وكان من أهمها:
- نقص ملحوظ في عدد كرات الدم الحمراء بعد تناول هذا النوع من الطعام.
- زيادة عدد كرات الدم البيضاء، وهو ما يدل على وجود جسم غريب.
- ازدياد نسبة الكوليسترول في الدم عند التعرض لضغوط نفسية.
- ظهور بعض أمراض الحساسية.
- نقص في بعض الفيتامينات E , C , B-com وفي بعض المعادن الهامة.
- نقص الطاقة الحيوية للطعام المطهو، وتعجيل التحلل الإتلافي للمواد الغذائية.
ورغم كل هذه الأبحاث فما زال العلم حائراً عند النسبة الخطيرة لتسرب هذا النوع من الأشعة، فالأمر يحتاج إلى تجارب لمدة سنوات على الإنسان، كما أن تفاعل الحيوانات التي تقام عليها التجارب متفاوت ومختلف، وهو ما يزيد الأمر صعوبة.
حدد القسم الفيدرالي للصحة والخدمات الإنسانية أقصى قيمة للتسرب الإشعاعي مسموح بها عند 5 ملي وات (5 آلاف وات) على بعد بوصتين تقل كلما ازدادت المسافة، إلا أن العلماء الروس قرروا أن النسبة الآمنة عند 1 ملي وات.



الخــاتـمـــة:

هكذا فقد عرفنا أن أشعة الميكروويف عبارة عن نوع من الموجات الإشعاعية تنتج بمرور تيار كهربي في موصل ،، وهي تستخدم في محطات الاستقبال فيعمل التلفزيون والاتصالات وعلاج حساسية العظام . كما أن لهذا الجهاز أو هذه الأشعة أخطاراً جسيمة على الإنسان تظهر آثارها على المدى البعيد لذا فمن الواجب الأخذ باحتياطات الأمان عند التعامل معه.
ولا يسعنا في خضم هذا الجدل إلا أن ننصح ببعض الاحتياطات اللازمة للتعامل مع هذه الأفران؛ حتى تحسم القضية بين العلماء يومًا ما:
- ابق على مسافة ذراع على الأقل من الفرن.
- لا تجعله يعمل وهو خال من الطعام.
- تأكد من غلق الباب بإحكام، وإذا حدثت مشكلة في الباب أو في أي من وسائل أمانه فلا تفكر في تشغيله.
- تجنب استخدام الأواني المعدنية.
- لا تعبث بوسائل الأمان الموجودة.
- ينظف بالماء والمنظفات المعتدلة أو المتخصصة.