Mobiltelefoner, mikroovne og truslen om menneskers sundhed

Hvis der er et emne, der sandsynligvis vil fremkalde spyttet vrede, er det kontroversen om den potentielle sundhedstrussel, som mobiltelefonsignaler udgør.

Den debat vil sandsynligvis blusse op efter offentliggørelsen i dag af nogle nye ideer om dette emne fra Bill Bruno, en teoretisk biolog ved Los Alamos National Laboratory i New Mexico.

Det store spørgsmål er, om signaler fra mobiltelefoner eller mobiltelefontårne ​​kan skade biologisk væv.

På den ene side er der en betydelig mængde beviser, hvor mobiltelefonsignaler angiveligt har påvirket menneskers sundhed og adfærd. Listen over symptomer omfatter depression, søvntab, ændringer i hjernens stofskifte, hovedpine og så videre.

På den anden side er der en betydelig mængde epidemiologiske beviser, der ikke finder nogen sammenhæng mellem sundhedsskadelige virkninger og mobiltelefoneksponering.

Derudover påpeger fysikere, at strålingen, der udsendes af mobiltelefoner, ikke kan beskadige biologisk væv, fordi mikrobølgefotoner ikke har nok energi til at bryde kemiske bindinger.

Fraværet af en mekanisme, der kan gøre skade, betyder, at mikrobølgefotoner skal være sikre, siger de.

Det har været et stærkt argument. Indtil nu.

I dag påpeger Bruno, at der er en anden måde, hvorpå fotoner kan beskadige biologisk væv, som man endnu ikke har redegjort for.

Han hævder, at det traditionelle argument kun gælder, når antallet af fotoner er mindre end én i et rumfang svarende til en kubisk bølgelængde.

Når tætheden af ​​fotoner er højere end dette, kan andre effekter spille ind, fordi fotoner kan interferere konstruktivt. Bruno peger på det velkendte eksempel på en optisk pincet, hvor kohærente fotoner kombineres for at skubbe, trække og rotere små objekter såsom celler.

I dette tilfælde genereres kraften, når dielektriske genstande sidder i en elektrisk feltgradient forbundet med fotonerne. Flere fotoner genererer mere kraft.

Den skade, som en optisk pincet kan gøre på strukturer i celler, er godt rapporteret, siger han. Det er på grund af den store ændring i brydningsindeks ved kanten af ​​cellulære strukturer såsom vesikler, myelinskeder og så videre, og den høje tæthed af fotoner.

Selvfølgelig fungerer optiske pincet generelt ved infrarøde frekvenser. Spørgsmålet, som Bruno stiller, er, om en lignende effekt også kunne virke for mikrobølgefotoner.

Dette koger ned til to faktorer. Den første er, om der er en høj nok tæthed af mikrobølgefotoner fra mobiltelefoner til at generere en kraft, der er i stand til at beskadige biologiske væv. Den anden er, om der er strukturer i kroppen med de nødvendige dielektriske egenskaber for at være modtagelige.

På begge punkter siger Bruno, at der er grund til at være forsigtig. For det første er tætheden af ​​mikrobølgefotoner fra mobiltelefoner og mobiltelefontårne ​​mange størrelsesordener højere end 1 pr. kubikbølgelængde. Alene af denne grund siger Bruno, at de traditionelle sikkerhedsargumenter ikke gælder.

For det andet indeholder den menneskelige krop mange strukturer, herunder neuroner op til en meter eller så lange, som kunne være modtagelige for den kombinerede effekt af mange fotoner. Nogle af disse strukturer kan faktisk fokusere mikrobølgefotoner, hvilket øger fotondensiteten inde i kroppen.

(Hvis du undrer dig over, hvorfor bekymringen drejer sig om mobiltelefoner og ikke andre transmissioner, viser det sig, at frekvenser over 10 GHz har en tendens til at blive absorberet af huden, mens frekvenser lavere end 1 GHz – siger tv- eller radiotransmissioner – menes at blive reflekteret uden megen energioverførsel.)

Så hvad kan være et sikkert eksponeringsniveau? Bruno foreslår, at baggrundshastigheden for mikrobølger om natten kan være en rimelig grænse. Desværre er dette niveau meget lavt efter mobiltelefonteknologiske standarder, omkring 8 til 9 størrelsesordener lavere end almindelige eksponeringer for mobiltårne, siger han.

Hvis det er uopnåeligt, så kan et andet valg handle om en eksponering svarende til den gennemsnitlige termiske energi pr. kubisk bølgelængde. Bruno siger, at dette ville svare til en eksponering på omkring 30 picoWatt per kvadratmeter ved 1 GHz. Det svarer til eksponering fra et celletårn i en afstand af få miles, siger han.

Uanset hvad, vil det sandsynligvis skabe en vis bekymring.

Brunos konklusion er, at måden, hvorpå sikre dosisgrænser bestemmes, er brudt, fordi den ikke tager højde for denne nye pincetlignende mekanisme.

Det placerer bolden solidt ind i fysikernes bane. Det kan være, at der er gode grunde til, at Brunos pincetmekanisme ikke udgør en trussel. Hvis det er tilfældet, kan vi forvente, at fysikere sender et robust forsvar af mobiltelefonens eksponeringsgrænser.

Men Bruno skal også være rustet til andre, tankeløse slags svar.

Uanset hvad, læn dig tilbage og se en interessant og vigtig debat udspille sig.

Ref: arxiv.org/abs/1104.5008 : Hvad fortæller Photon Energy os om mobiltelefonsikkerhed?

Du kan nu følge Physics arXiv Blog på Twitter

skjule