С. Кин.
Несколько лет тому назад, когда в Америке производились первые опыты с мощными генераторами на ультракоротких волнах (порядка 5 метров), случайно был обнаружен целый ряд интереснейших явлений, которые с несомненностью говорили о том, что электрические колебания очень высокой частоты производят определенные действия на живые организмы и органические ткани вообще. Оказалось, что под влиянием электрических колебаний высокой частоты повышается температура тела. У людей, находившихся в непосредственной близости от работающего генератора, температура в течение нескольких минут повышалась на 1—2 градуса выше нормы. Сырые яйца или яблоки, помещенные внутрь катушки самоиндукции генератора, запекались в несколько минут. Помимо этого теплового эффекта были обнаружены и другие действия электрических колебаний высокой частоты на человеческий организм. Люди, находившиеся вблизи генератора, ощущали нервное возбуждение, похожее на состояние легкого опьянения. Словом все наблюдения говорили за то, что электрические колебания высокой частоты производят какие-то биологические действия, и это побудило ученых приступить к детальному изучению биологического действия электрических колебаний высокой частоты. Исследование этого вопроса ведется сейчас в целом ряде научных учреждений, и теперь мы уже располагаем первыми результатами этих исследований, с которыми и считаем полезным познакомить наших читателей.
Вопрос о биологическом действии быстрых электрических колебаний представляет не только научный интерес для радиолюбителей-коротковолновиков, он имеет и практическое значение. Ведь каждый Ham в той или другой степени подвергается действию этих колебаний, когда он работает со своим передатчиком, и ему, несомненно, интересно и важно знать, каковы эти действия и в какой мере они могут быть вредны, и как можно в этом последнем случае их устранить.
Опыты, имеющие целью исследовать влияние электрических колебаний на живые организмы и в частности — на человека, ведутся не только радиоспециалистами, которых этот вопрос интересует главным образом с изложенной выше точки зрения, но и врачами, которые интересуются возможностью применения этих действий в качестве лечебного средства. При лечении некоторых болезней, протекающих без повышения температуры, одним из средств борьбы с возбудителем болезни (микробом) является искусственное повышение температуры тела, при котором микробы погибают, так как они приспособлены к жизни в организме, имеющем нормальную температуру. Но применение электрических колебаний в качестве лечебного средства — это пока еще дело будущего. Пока мы располагаем только предварительными данными, которые позволяют судить о том, каковы в общем действия электрических колебаний на человеческий организм, и насколько эти действия могут быть вредны.
Прежде всего, всеми многочисленными опытами, которые производились в этой области, вполне подтвердились первые наблюдения о том, что под действием электрических колебаний очень высокой частоты (волны порядка 5 метров) температура тела заметно повышается. Немецкие физиологи наблюдали повышение температуры под действием электрических колебаний у кроликов и морских свинок. Оказалось, что в течение короткого времени температура тела кролика повышалась до 42°. У людей наблюдалось также повышение температуры и нервное возбуждение, причем оказалось, что возбуждение это тем сильнее, чем короче волна (волна изменялась от 5 до 3 метров).
Но особенно интересные, с точки зрения радиолюбителей, опыты были произведены одним из немецких радиоспециалистов. Эти опыты не только выясняют действия электрических колебаний на организм, но позволяют также судить о том, как эти действия осуществляются. Очевидно, что действие электрических колебаний на живой организм может происходить вследствие влияния или электрического или магнитного полей, создаваемых этими колебаниями. Чтобы выяснить этот вопрос, были собраны два специальных генератора. Первый из этих генераторов предназначен на волны порядка 44 метров, а второй на волны от 2 до 4 метров. Мощность каждого из генераторов составляла около 300 ватт, анодный ток около 0,2 ампера. Оба генератора снабжены вспомогательными контурами L1C1 (см. рис.), при помощи которых можно разделить действие электрического и магнитного полей. Для того чтобы исследовать действие магнитного поля, подвергающийся испытанию организм помещался внутри катушки L. Для того чтобы испытать действие на организм электрического поля, он помещался между раздвижными обкладками конденсатора C1.
В качестве материала для опытов применялись насекомые (мухи, пауки) и мыши. Они помещались в стеклянную банку, которая устанавливалась или внутри катушки или между обкладками конденсатора C1. И вот какие интересные результаты дали эти опыты.
Действие магнитного поля на организм совершенно не было обнаружено. В катушке генератора мухи и мыши вели себя совершенно обычно как при волне в 44 м, так и при волне от 2 до 4 метров. Никаких воздействий магнитного поля на человека также нельзя было обнаружить. Исследователь вводил руку внутрь катушки как того, так и другого генератора, но никаких ощущений при этом не испытывал.
Совершенно иная картина получилась при исследовании действия электрического поля. В первом генераторе (волна 44 м.) мухи, помещенные между обкладками конденсатора, обнаруживали сразу очень заметное оживление, после 10-минутного возбуждения оживление сменялось сильной вялостью. После того, как действие генератора прекращалось, мухи снова приходили в нормальное состояние. Несколько слабее реагировали на действие электрического поля при этой частоте мыши и крысы. Однако, и они, при включении генератора, обнаруживали заметное оживление, которое прекращалось после выключения генератора. Таким образом, хотя никаких резких воздействий переменного электрического поля на живые организмы при частоте, соответствующей волне в 44 метра, и не обнаружено, но все же влияние электрического поля при этой частоте с несомненностью установлено.
Несравненно более резкое влияние переменного электрического поля обнаружено при более высоких частотах, соответствующих волнам от 2 до 4 метров. На насекомых и мелких животных это электрическое поле действует смертельно. С мухами, пауками и другими насекомыми, помещенными между обкладками конденсатора, тотчас же после включения генератора начинались судороги, и через 3—4 секунды они погибали. Мыши и крысы, после включения генератора, начинали судорожно прыгать и через 20 секунд погибали. Таким образом можно считать установленным, что электрическое поле высокой частоты порядка 100 000 килоциклов производило на живые организмы очень сильное воздействие. Причину этих воздействий, если не полностью, то во всяком случае частично удалось выяснить. Оказалось, что вода, помещенная между обкладками конденсатора, под действием поля этой частоты через некоторое время закипает.
Очевидно, что то же самое происходит и с жидкостями, находящимися в живом организме, и это является одной из причин его гибели. Конечно, не исключена возможность и других непосредственных воздействий электрического поля на организмы, например, на нервную систему, но и одного указанного выше действия вполне достаточно для того, чтобы умертвить живой организм.
Какие же практические выводы можно сделать из приведенных выше результатов? Прежде всего, очевидно, можно предполагать, что действия электрического поля на живой организм будут усиливаться при повышении частоты. И поэтому, чем короче волны, с которыми приходится работать, тем больше внимания 1) нужно уделять этому вопросу. При волнах порядка 40 метров воздействия электрического поля на живой организм хотя и слабы, но все же существуют. На волнах 20-метрового диапазона они будут, очевидно, уже более заметны. И, наконец, при переходе к ультракоротким волнам эти действия превращаются уже в реальную угрозу, с которой необходимо считаться. Правда, те действия, о которых мы рассказали, обнаружены при мощности передатчика в 300 ватт, и так как обычно любители работают с меньшими мощностями, то и действие электрических колебаний на организм будет соответственно слабее. Но все же вовсе пренебрегать им не следует, тем более, что предохранить себя от этих действий очень легко. Нужно только располагать все части передающей установки таким образом, чтобы впереди передатчика, там, где обычно помещается оператор, не было бы каких-либо сильных электрических полей. Не следует также располагаться непосредственно под вводом антенны.
Хотя при волнах длиннее 10 метров и небольших мощностях любителю, повидимому, не грозят никакие серьезные опасности, но все же лучше остерегаться и не подвергать себя никакому риску. При работе же большими мощностями и при волнах короче 10 метров, все те соображения, которые приведены выше, непременно нужно принимать во внимание, чтобы не подвергать себя без нужды какой-либо опасности.
Кстати, следует познакомить коротковолновиков еще с одной опасностью, которая могла бы грозить оператору, работающему с ламповым генератором, именно с возможностью появления рентгеновых лучей в катодной лампе. Как известно, под влиянием удара электронов тела испускают так называемые рентгеновы лучи, длина волны которых гораздо короче, чем длина волны наиболее коротких видимых лучей. Следовательно, и анод лампы также должен давать рентгеновы лучи. Рентгеновы лучи обладают сильным проникающим действием и вместе с тем оказывают сильное воздействие на живые ткани. В небольших дозах эти лучи применяются в медицине в качестве лечебного средства, но при продолжительном и сильном воздействии они поражают ткани и вызывают болезненные явления, подобные ожогу. Эти действия рентгеновых лучей тем сильнее, чем сильнее удары электронов о поверхность анода, то есть чем выше анодное напряжение. При таких сравнительно низких анодных напряжениях, с которыми приходится работать радиолюбителям, нельзя ждать образования очень проницающих и сильно действующих рентгеновых лучей. Но все же для проверки этих предположений, тем же немецким радиоспециалистом, который производил опыт над животными, были произведены опыты, которые имели целью обнаружить рентгеновское излучение у анодов ламп.
Для обнаружения рентгеновых лучей было применено их свойство действовать на фотографическую пластинку. Пластинка помещалась в фотографический аппарат, объектив которого был закрыт. Часть пластинки сверху была прикрыта листочком свинца, который рентгеновых лучей не пропускает. Присутствие рентгеновых лучей должно было сказаться в потемнении не закрытой свинцом части пластинки, так как сквозь стенки фотоаппарата эти лучи легко должны проникнуть.
И вот оказалось, что в случае генераторных ламп с плоскими анодами наблюдается вполне заметный рентгеновский эффект, и следовательно аноды этих ламп дают рентгеновы лучи. В случае цилиндрического анода обнаружить рентгеновский эффект но удалось до тех пор, пока аппарат находился на уровне анодов, расположенных вертикально. Но когда аппарат поместили над лампой, так, чтобы он приходился над отверстием анодного цилиндра, то на пластинке удалось обнаружить довольно заметный рентгеновский эффект.
Объясняется это тем, что рентгеновы лучи испускаются внутренней поверхностью анодов, и поотому в случае цилиндрического анода гораздо меньшая часть их попадает за пределы анода, чем в случае плоских анодов.
Из всего этого нужно сделать следующие практические выводы. Так как наши генераторные лампы, применяемые любителями, все снабжены цилиндрическими анодами, то действие рентгеновых лучей на оператора должно быть очень слабым. Но все же лучше и здесь принять меры предосторожности. Именно нужно располагать лампы так, чтобы отверстия анодов не были видны оператору, когда он занимает нормальное положение. В случае плоских анодов, можно между лампами и оператором поместить тонкий лист свинца или просто свинцовую фольгу. При тех сравнительно малых анодных напряжениях, с которыми работают обычно радиолюбители, свинцовой фольги будет вполне достаточно, чтобы защитить оператора от действия рентгеновых лучей, которые могут возникнуть.
Все опасности, о которых мы говорили, не следует, конечно, преувеличивать; в сущности, для современных условий работы коротковолновика эти опасности ничего серьезного не представляют. Но все же забывать о них не следует, и лучше там, где можно, устранять их теми мерами, которые мы указали выше, тем более, что меры эти чрезвычайно просты и доступны каждому коротковолновику.
1) В тексте статьи это предложение напечатано так: "чем короче волны, с которыми приходится работать, тем больше влияния нужно уделять этому вопросу." (прим. составителя). (стр. 167.)