Dossier

La fisica delle telecomunicazioni

Microonde

Col nome di microonde si designano quelle onde dello spettro elettromagnetico con lunghezze d'onda comprese tra i 30 cm e i 1 mm. Questo intervallo di lunghezze d'onda corrisponde a frequenze comprese tra 1 GHz e 300 GHz.

Quindi le microonde appartengono alle bande di frequenza UHF, SHF e EHF.

Le comunicazioni via satellite, e anche i telefonini, usano le microonde; molte case oggi possiedono un forno a microonde per cuocere.

Si tratta delle stesse microonde? Sì e no.

, perche il termine microonde comprende in generale tutte quelle onde elettromagnetiche con frequenze nel range fra 1GHz e 300 GHz, con lunghezze d'onda quindi da qualche centimetro al millimetro.

No, perchè le frequenze particolari e le potenze usate nei due casi sono diverse.

Le frequenze usate dai telefonini sono fra 824 e 894 MHz per il sistema analogico AMPS e fra 1.850 e 1.990 GHz per il sistema digitale GSM.

La potenza del segnale dei telefonini è dell'ordine di qualche decimo di Watt.

La frequenza più comune usata nei forni a microonde è di 2.45 GHz e la potenza è intorno a un kiloWatt.

Nel forno a microonde la frequenza è stata scelta in modo da coincidere con un optimum intorno alla risonanza per l'assorbimento da parte delle molecole d'acqua.

Quindi, l'acqua nei cibi assorbe le microonde e la loro energia. È questa energia assorbita che fa sì che le molecole d'acqua e il cibo che le contiene aumentino di temperatura, cioè si scaldino.

La frequenza dei forni a microonde è stata ottimizzata per la molecola d'acqua allo stato liquido. Il ghiaccio assorbe l'energia dalla microonde a questa frequenza con una efficienza estremamente minore, per cui nel forno a microonde è possibile riscaldare la crema al cioccolato, senza sciogliere il gelato al centro!

Anche le microonde per telecomunicazioni scaldano e per questo motivo in generale è sconsigliato stare troppo vicini a trasmettitori a microonde o radar di forte potenza.

E i telefonini? In Inghilterra è stato fatto uno studio preliminare dall'Unione Consumatori per cercare di quantificare l'effetto dei telefonini sul cervello umano. Pare che provochino sì riscaldamento, ma che sia solo di pochi centesimi di grado, quindi trascurabile.

È vero comunque che le microonde scaldano e che temperature superiori a 43°C distruggono le cellule dei tessuti. In generale, esposizioni a microonde di potenze superiori ai 20 milliwatt per centimetro quadrato si può considerare dannosa per gli esseri viventi.

Comunque l'effetto su larga scala sulle persone del riscaldamento dovuto alle microonde è un problema nuovo, che è allo studio e su cui conclusioni definitive si potranno avere soltanto tra qualche anno.

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