Mobiele telefoons, magnetrons en de bedreiging voor de menselijke gezondheid

Als er één onderwerp is dat waarschijnlijk woede opwekt, is het de controverse over de potentiële gezondheidsbedreiging die uitgaat van signalen van mobiele telefoons.

Dat debat zal waarschijnlijk oplaaien na de publicatie vandaag van enkele nieuwe ideeën over dit onderwerp van Bill Bruno, een theoretisch bioloog aan het Los Alamos National Laboratory in New Mexico.

De grote vraag is of signalen van mobiele telefoons of zendmasten biologisch weefsel kunnen beschadigen.

Aan de ene kant is er een aanzienlijke hoeveelheid bewijs waarin signalen van mobiele telefoons de menselijke gezondheid en het gedrag zouden hebben beïnvloed. De lijst met symptomen omvat depressie, slaapverlies, veranderingen in het hersenmetabolisme, hoofdpijn enzovoort.

Aan de andere kant is er een aanzienlijke hoeveelheid epidemiologisch bewijs dat geen verband vindt tussen nadelige gezondheidseffecten en blootstelling aan mobiele telefoons.

Bovendien wijzen natuurkundigen erop dat de straling die door mobiele telefoons wordt uitgezonden geen biologisch weefsel kan beschadigen, omdat microgolffotonen niet genoeg energie hebben om chemische bindingen te verbreken.

De afwezigheid van een mechanisme dat schade kan aanrichten, betekent dat microgolffotonen veilig moeten zijn, zeggen ze.

Dat was een krachtig argument. Tot nu.

Vandaag wijst Bruno erop dat er een andere manier is waarop fotonen biologisch weefsel kunnen beschadigen, wat nog niet is verklaard.

Hij stelt dat het traditionele argument alleen van toepassing is wanneer het aantal fotonen kleiner is dan één in een ruimtevolume dat gelijk is aan een kubieke golflengte.

Wanneer de dichtheid van fotonen hoger is dan dit, kunnen andere effecten een rol gaan spelen omdat fotonen constructief kunnen interfereren. Bruno wijst op het bekende voorbeeld van een optische pincet waarin coherente fotonen worden gecombineerd om kleine objecten zoals cellen te duwen, trekken en draaien.

In dit geval wordt de kracht gegenereerd wanneer diëlektrische objecten in een elektrische veldgradiënt zitten die is geassocieerd met de fotonen. Meer fotonen genereren meer kracht.

De schade die optische pincetten kunnen aanrichten aan structuren in cellen is goed beschreven, zegt hij. Dat komt door de grote verandering in brekingsindex aan de rand van cellulaire structuren zoals blaasjes, myelinescheden enzovoort, en de hoge dichtheid van fotonen.

Natuurlijk werken optische pincetten over het algemeen op infrarode frequenties. De vraag die Bruno stelt is of een soortgelijk effect ook zou kunnen werken voor microgolffotonen.

Dit komt neer op twee factoren. De eerste is of er een voldoende hoge dichtheid van microgolffotonen van mobiele telefoons is om een ​​kracht te genereren die biologische weefsels kan beschadigen. De tweede is of er structuren in het lichaam zijn met de vereiste diëlektrische eigenschappen om vatbaar te zijn.

Op beide punten zegt Bruno dat er redenen zijn om voorzichtig te zijn. Ten eerste is de dichtheid van microgolffotonen van mobiele telefoons en gsm-masten vele orden van grootte hoger dan 1 per kubieke golflengte. Alleen al om deze reden zijn volgens Bruno de traditionele veiligheidsargumenten niet van toepassing.

Ten tweede bevat het menselijk lichaam veel structuren, waaronder neuronen tot een meter of zo lang die vatbaar kunnen zijn voor het gecombineerde effect van veel fotonen. Sommige van deze structuren kunnen microgolffotonen zelfs focussen, waardoor de fotondichtheid in het lichaam toeneemt.

(Als je je afvraagt ​​waarom de zorg over mobiele telefoons gaat en niet over andere transmissies, blijkt dat frequenties boven 10 GHz de neiging hebben om door de huid te worden geabsorbeerd, terwijl frequenties lager dan 1 GHz - zeg maar tv- of radio-uitzendingen - worden verondersteld te worden weerspiegeld zonder veel energieoverdracht.)

Dus wat zou een veilig blootstellingsniveau kunnen zijn? Bruno suggereert dat de nachtelijke achtergrondsnelheid van microgolven een redelijke limiet zou kunnen zijn. Helaas is dit niveau erg laag volgens de normen van de mobiele telefoontechnologie, zo'n 8 tot 9 orden van grootte lager dan de gebruikelijke blootstelling aan zendmasten, zegt hij.

Als dat niet haalbaar is, zou een andere keuze kunnen zijn over een blootstelling gelijk aan de gemiddelde thermische energie per kubieke golflengte. Bruno zegt dat dit overeenkomt met een blootstelling van ongeveer 30 picoWatt per vierkante meter bij 1 GHz. Dit komt overeen met blootstelling van een zendmast op een afstand van enkele kilometers, zegt hij.

Hoe dan ook, dat zal waarschijnlijk enige bezorgdheid veroorzaken.

Bruno's conclusie is dat de manier waarop veilige doseringslimieten worden bepaald, wordt doorbroken omdat het geen rekening houdt met dit nieuwe pincet-achtige mechanisme.

Dat plaatst de bal stevig in het veld van de natuurkundigen. Het kan zijn dat er goede redenen zijn waarom het pincetmechanisme van Bruno geen bedreiging vormt. Als dat zo is, kunnen we verwachten dat natuurkundigen een robuuste verdediging van de blootstellingslimieten voor mobiele telefoons zullen posten.

Maar Bruno zal zich ook schrap moeten zetten voor andere, hersenloze reacties.

Hoe dan ook, leun achterover en kijk hoe een interessant en belangrijk debat zich ontvouwt.

Referentie: arxiv.org/abs/1104.5008 : Wat vertelt Photon Energy ons over de veiligheid van mobiele telefoons?

Je kunt de Physics arXiv Blog nu volgen op Twitter

zich verstoppen