neosee.ru

21.07.18
[1]
переходы:99

скачать файл
Идея сотовой телефонной связи появилась у компании AT&T Bell Labs еще в 1946 году

35


МОУ гимназия «Мариинская»







Вред и польза мобильного телефона

Исследовательская работа по физике



Крюкова Анастасия Владимировна,

ученица 9 Б класса

Бочарова Ирина Леонидовна, учитель физики





















Таганрог

2011





Содержание

1.Введение___________________________________________________________3

2.Основная часть

  1. История мобильного телефона_____________________________________4

  2. Работа телефонов в сотовой сети __________________________________13

    1. Основные принципы работы сотовых телефонов стандарта GSM

2.1.1. Принципы формирования сигналов стандарта GSM_____________14

2.1.2.Особенности устройства мобильной станции сотовой связи_______18





  1. Вред сотового телефона__________________________________________20

3.1. SAR (Specific Absorbtion Rate)_________________________________ 23

  1. Польза сотового телефона________________________________________ 27

  2. Рекомендации по использованию__________________________________31

  3. Социологический опрос__________________________________________33



3.Заключение__________________________________________________________35

4.Список литературы___________________________________________________36













1.Вводная часть

В современном мире особо важна проблема вреда мобильной связи на организм человека. Мобильный телефон — переносное средство связи, предназначенное преимущественно для голосового общения. Сейчас у каждого человека есть мобильный телефон(На сегодняшний день мобильные телефоны имеют 98% населения России), но не каждый использует его разумно. С этой проблемой столкнулся весь мир. Мобильный телефон уже стал непременным атрибутом нашей жизни. И породил бесконечную дискуссию в нашем обществе о соотношении вреда и пользы от использования этого достижения современных технологий.

Цель:

  1. Выяснить, какую пользу несет мобильный телефон

  2. Выяснить, какой вред несет мобильный телефон



Задачи:

  1. Изучить историю мобильного телефона

  2. Изучить физические основы работы мобильного телефона

  3. Узнать основные принципы работы сотовых телефонов стандарта GSM

  4. Узнать особенности устройства мобильной станции сотовой связи

  5. Провести социологический опрос





















2.Основная часть

1.История

3 апреля 1973 года глава подразделения мобильной связи Motorola Мартин Купер, прогуливаясь по центру Манхеттена, решил позвонить по сотовому телефону. Прохожие очень удивлялись и не понимали, что происходит: до появления коммерческой сотовой телефонии оставалось еще 10 лет.

6 марта 1983 года был выпущен первый в мире коммерческий портативный сотовый телефон.

В этот день компания Motorola представила аппарат DynaTAC 8000X — результат 15 лет разработок, на которые было потрачено более $100 млн. Телефон весил 794 грамма и имел размеры 33 x 4,4 x 8,9 см. Заряда аккумуляторов первого мобильника со светодиодным дисплеем хватало на 8 часов работы в режиме ожидания или часа разговоров.

Телефон был первым сертифицирован для коммерческого использования Федеральной комиссией по связи США. В розницу новинка стоила баснословные деньги — $3.995. Однако, по словам представителей Motorola, даже несмотря на высокую цену, сама идея быть всегда на связи настолько воодушевила пользователей, что в очередь на покупку DynaTAC 8000X записывались тысячи американцев.



Идея сотовой телефонной связи появилась у компании AT&T Bell Labs еще в 1946 году. Тогда эта фирма создала первый в мире радиотелефонный сервис: это был гибрид телефона и радиопередатчика — с помощью радиостанции, установленной в машине, можно было передать сигнал на АТС и совершить обычный телефонный звонок.

Звонок на радиотелефон совершался значительно более сложным путем: абоненту необходимо было позвонить на телефонную станцию и сообщить номер телефона, установленного в машине. Говорить одновременно было невозможно: связь происходила как в обычных радиостанциях того времени — для того чтобы говорить, надо было нажать кнопку и отпустить ее, чтобы услышать ответное сообщение.

Возможности радиотелефонов были ограничены: мешали помехи и небольшой радиус действия радиостанции.

AT&T, предлагавшая американцам аренду автомобильных радиостанций, решила и сотовую телефонию развивать в том же стиле. Устройство весом около 12 кг размещалось в багажнике машины, пульт управления и трубку выносили в салон, а ради антенны приходилось продырявить крышу машины. Зато это устройство работало, и его владельцам не приходилось таскать тяжести в руках.

До начала 1960-х годов многие компании отказывались проводить исследования в области создания сотовой связи, поскольку приходили к выводу, что, в принципе, невозможно создать компактный сотовый телефонный аппарат.

Их также останавливал опыт AT&T, которая в 1947 году создала систему «дорожного сервиса» — она предлагала радиотелефоны бизнесменам и водителям, постоянно совершавшим поездки между Нью-Йорком и Бостоном. После пяти лет работы этот сервис закрылся из-за недостатка клиентов. Сети радиотелефонов были созданы в ряде городов США, но в большинстве случаев они не достигали заметного коммерческого успеха.

Около десяти лет AT&T Bell Labs и Motorola вели исследования параллельно. Motorola сумела быстрее добиться успеха и победила. На разработку первой модели сотового телефона она затратила 15 лет и огромную сумму — $100 млн.

В апреле 1973 года инженер Мартин Купер, сотрудник компании Motorola, позвонил с нью-йоркской улицы в офис компании AT&T Bell Labs и попросил к телефону главу исследовательского отдела Джоэля Энгеля. Купер держал в руках первый образец действующего мобильного телефона и стоял вблизи первой сотовой антенны, установленной на одном из нью-йоркских небоскребов.

После этого Купер отправился на пресс-конференцию, организованную Motorola, чтобы сообщить о достигнутом успехе журналистам. Это был первый звонок, совершенный с сотового телефона и он, фактически, стал началом новой эпохи в области телекоммуникаций.

Правда на портативное устройство это моторолловское детище было мало похоже. Как вспоминает Мартин Купер, тот исторический звонок он совершил с помощью телефона, похожего на кирпич. Высота 25 см, толщина и ширина около 5 см. Первая в мире «мобила» весила около килограмма — Купер утверждает, что постоянное ношение ее в руках сильно укрепило его мышцы.

Техника была явно недоработана. Но ее создателям надо было торопиться. Федеральная комиссия по связи США уже рассматривала проекты постановлений, регулирующих зарождающуюся сотовую телефонию. На повестке дня стоял вопрос о выделении частот, завязалась дискуссия о допустимых мощностях. Руководители Motorola очень боялись, что все будет сделано под нужды AT&T. Им надо было показать, что «пешеходная» сотовая телефония уже существует, что они тоже игроки на рынке.

Motorola первой начала массовый выпуск мобильных телефонов и на долгое время стала законодателем мод в мире беспроводной телефонной связи. Успех сотовых телефонов был ошеломляющим. Телефонные компании не могли предоставить телефоны всем желающим, потому что их возможности были ограничены недостаточным количеством частот, мощностями АТС и недостаточным количеством сотовых передатчиков.

К примеру, компания Bell System, создавшая свою модель сотового телефона на полгода позже Motorola, в 1978 году в Нью-Йорке имела 545 клиентов, а еще 3.7 тыс стояли в очереди на покупку. В масштабах США в очереди на покупку стояли 20 тыс клиентов Bell System, им было сообщено, что период ожидания может занять 5-10 лет.

Однако уже в 1983 году в мире насчитывался 1 млн абонентов, в 1990 году — 11 млн. Распространение сотовых технологий сделало этот сервис все более дешевым, качественным и доступным.

В 1947 году исследовательская лаборатория Bell Laboratories (принадлежащая компании AT&T) выступила с предложением создать мобильный телефон.

В 1981 в качестве единого стандарта для Швеции, Финляндии, Норвегии, Дании, Исландии и Саудовской Аравии был принят NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) с рабочей частотой 450 МГц.

В 1983 году был выпущен первый портативный сотовый телефон — Motorola DynaTAC 8000X(рис. 1). Считается, что первый звонок по этому телефону был сделан 3 апреля 1983 г., когда его изобретатель, сотрудник Motorola Мартин Купер (en:Martin Cooper) позвонил конкуренту из AT&T Джоэлю Энгелю (en:Joel Engel). DynaTAC весил около 1.15 кг и имел размер 22.5х12.5х3.75 см (по другим данным 800 граммов с габаритами 33 х 4,5 х 9 см).

На его передней панели было расположено 12 клавиш, из них 10 цифровых и две для отправки вызова и прекращения разговора. У DynaTAC-а отсутствовал дисплей (по другим данным был оснащён светодиодным дисплеем) и не было никаких дополнительных функций. В режиме ожидания он мог работать до восьми часов, в режиме разговора около часа (по другим данным 35 минут), заряжать его приходилось чуть более 10 часов. Потребителей настолько поразила возможность всегда оставаться на связи при помощи портативного телефона, что в очередь на приобретение DynaTAC 8000X записывались тысячи человек: и все это несмотря на внушительную первоначальную цену новинки — 3995 долларов.

В 1989 году был выпущен сотовый телефон Motorola MicroTAC(рис 2.), микрофон которого помещался в откидывающейся крышке (флипе).


В 1990 году в США Qualcomm начала исследования нового вида связи, основанного на технологии кодового разделения сигналов по частоте, — CDMA (Сode Division Multiple Access).
9 сентября 1991 в России появился первый оператор сотовой связи на базе технологии NMT-450 — ЗАО «Дельта Телеком». Цена телефона Mobira - MD 59 NB2 (весом около 3 кг) с подключением составляла около $4000. Минута разговора стоила около $1. За первые четыре года работы «Дельта Телеком» подключила 10 000 абонентов.

В 1992 в Германии запущена в коммерческую эксплуатацию система связи на основе технологии GSM.

В 1993 произведён первый сотовый телефон со встроенными часами Benefon Beta(рис 3.)


В 1995 в Китае заработала первая в мире система связи стандарта CDMA (IS-95)

В 1996 году был выпущен первый сотовый телефон в форм-факторе «раскладушка» — Motorola StarTAC (рис. 4.).

В 1996 произведён Nokia Communicator(рис. 5) включающий в себя широчайший спектр функций, среди которых факс и электронная почта. Это был первый в мире коммуникатор - мобильное устройство с расширенной функциональностью. Новинка обладала также экраном высокого разрешения, QWERTY-клавиатурой и - в отличие от КПК - GSM-модулем, что позволяло осуществлять звонки. Nokia 9000 послужила прообразом других коммуникаторов компании - Nokia 9210/9210i, 9300/9300i, 9500, E90.


В 1997 произведён сотовый телефон Philips Spark способный работать 350 часов работы без подзарядки (рис. 6).

В 1997 первый сотовый телефон с цветным экраном Siemens S10 (рис. 7).

В 1998 появился первый мобильный телефон с сенсорным дисплеем — Sharp PMC-1 Smart-phone(рис. 8).


В 1999 произведён сотовый телефон с поддержкой технологии WAP — Nokia 7110(рис 9).


В 1999 году произведён сотовый телефон с возможностью использования двух SIM-карт Benefon Twin+ (рис 10.).


В 1999 первый сотовый телефон в форм-факторе слайдер Siemens SL10(рис. 11)


В 2000 году первый сотовый телефон с поддержкой технологии Internet Times (Swatch) — Ericsson T20 (рис. 12).

В 2000 году первый сотовый телефон, имеющий GPS-приёмник — Benefon ESC (рис. 13).

В 2000 году японская компания SHARP совместно с оператором сотовой связи J-Phone выпустила первые сотовые телефоны со встроенной фотокамерой.

В 2000 первый сотовый телефон c MP3-плеером и поддержкой карт памяти MultiMediaCard Siemens SL45 (рис. 14).


В 2001 году первый сотовый телефон, разработанный специально для женщин — Samsung SGH-A400 (рис. 15).


В 2002 году был выпущен первый сотовый телефон в форм-факторе ротатор — Motorola V70(рис 16).

В 2002 году компания Ericsson выпустила первый мобильный телефон с поддержкой технологии Bluetooth.

В 2002 году выпущен первый сотовый телефон с поддержкой EDGE — Nokia 6200 (Nokia 6220) (рис. 17).

В 2002 году выпущен первый сотовый телефон с встроенной цифровой камерой — Samsung V200 (рис. 18).


Первый сотовый телефон с внутренним OLED-дисплеем был выпущен фирмой Sanyo.

Первый сотовый телефон с внешним OLED-дисплеем Fujitsu F504i (рис. 19).


Вывод: Первый телефон был выпущен в 1983г. Это был первый портативный сотовый телефон. Мобильная телефония развивалась в быстрых темпах и продолжает развиваться. С момента создания новой технологии связи и до момента получения разрешения на ее коммерческое использование прошло 37 лет. И вероятно, что ни одна другая современная технология так долго не пробивалась к потребителю.









2.Работа телефонов в сотовой сети

Сотовая сеть состоит из базовых станций (многочастотные УКВ приемопередатчики), распределенных по всей зоне покрытия сотовой сети и коммутаторов. Сотовый телефон прослушивает эфир, находит сигнал от базовой станции и посылает ей уникальный IMSI SIM-карты, а также уникальный IMEI телефона.

Компьютер сети проверяет подлинность абонента, передав на мобильный телефон случайный номер, который SIM-карта обрабатывает по специальному алгоритму и посылает результат на ближайшую базовую станцию. Базовая станция передает информацию в управляющий компьютер, где сверяются код с мобильного телефона и вычисленный компьютером. При совпадении мобильному телефону разрешается доступ в сеть. Надежность идентификации считается достаточно высокой.

Сотовый телефон и базовая станция поддерживают постоянный радиоконтакт. При перемещениях сотовый телефон периодически переключается с одной базовой станции на другую, выбирая станцию от которой исходит более мощный сигнал. Этот процесс происходит даже если телефон находится в режиме ожидания, и разговор не ведется.

Компьютер сети всегда знает, с какой базовой станцией данный мобильный телефон поддерживает устойчивую радиосвязь. Запоминая текущее время и номер базовой станции, компьютер хранит время переговоров и место нахождения абонента.

Украденный сотовый телефон могут находить по его идентификатору IMEI, независимо от того какая SIM-карта в нем установлена. Во многих аппаратах можно сменить IMEI, используя различные незаконные способы.

Связь телефона со станцией может проводиться по множеству цифровых протоколов. Главные из них: (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Устаревшие аналоговые протоколы — (AMPS, NAMPS, NMT-450).

Большинство современных сотовых телефонов могут работать в нескольких стандартах, что позволяет пользоваться услугами роуминга в разных сотовых сетях. Большинство GSM-телефонов, используемых в России, поддерживают протоколы GSM-900 и GSM-1800, многие работают также в сетях GSM-850 и GSM-1900. Почти все UMTS-телефоны могут работать в сетях GSM.

Было сообщение в СМИ о проекте сотового телефона, которым можно пользоваться, примерно как рацией, — если абоненты находятся недалеко друг от друга, такой телефон обеспечит связь между ними, не используя коммутационную технику сотового оператора, — за такой разговор не придётся платить сотовому оператору.

Вывод: С телефона можно звонить с помощью сотовой связи. Сотовая сеть состоит из базовых станций, распределенных по всей зоне покрытия сотовой сети и коммутаторов. Связь телефона со станцией может проводиться по множеству цифровых протоколов. Большинство современных сотовых телефонов могут работать в нескольких стандартах, что позволяет пользоваться услугами роуминга в разных сотовых сетях.

2.1. Основные принципы работы сотовых телефонов стандарта GSM


2.1.1.Принципы формирования сигналов стандарта GSM

Стандарт GSM - Global System of Mobile communication - Всемирная система мобильной связи (иногда эту аббревиатуру расшифровывают как Groupe Special Mobile - группа разработчиков стандарта GSM). Основные технические характеристики стандарта.

  • Диапазон частот: 450,4...457,6/460,4...467,6 МГц (GSM-450);

  • Диапазон частот: 478,8...486/488,8...496 МГц (GSM-480);

  • Диапазон частот: 890...915/935...960МГц(GSM-900);

  • Диапазон частот: 1710...1880/1805...1880 МГц (GSM-1800);

  • Разнос между несущими - 200 кГц;

  • Количество речевых каналов на несущей - 8 (16 - для GSM-1800);

  • Вид модуляции - 0,3 GMSK;

  • Скорость преобразования речевого сигнала - 13 (6,5) кбит/с;

  • Алгоритм преобразования речевого сигнала RPE - LTP;

  • Скорость передачи информации - 270 кбит/с;

  • Радиус соты - 0,5...35 км.

Следует пояснить некоторые нюансы. GSM-400 - это обобщенное обозначение GSM-450 и GSM-480. В России его пока не используют, однако в Европе он проходит испытания, и в текущем году начнут выпускать трехдиапазонные сотовые телефоны стандартов GSM-400/900/1800. GSM-400 призван заменить стандарт NMT-450/NMT-450i. В технической литературе иногда GSM-1800 обозначают как DCS 1800. Эту систему сотовой связи разработали и впервые использовали в Великобритании, где она получила наименование Digital Cellular System - система цифровой сотовой связи диапазона 1800 МГц. Она практически не отличается от системы GSM, если не принимать во внимание некоторые не столь существенные детали.

В США система сотовой связи стандарта GSM работает в диапазоне 1900 МГц и носит название либо PCS 1900 (Personnel Communication Devices), либо более привычное - GSM-1900. Кроме того, в отличие от европейских стандартов GSM, использующих технологию TDMA (временное разделение каналов с множественным доступом), американский стандарт GSM-1900 функционирует по технологии CDMA (кодовое разделение каналов с множественным доступом). Полосы частот, указанные в характеристиках стандарта через дробную черту, означают диапазоны передачи: в числителе - от сотового телефона к базовой станции, в знаменателе - от базовой станции к сотовому телефону.

В подборке материалов, посвященных сотовой связи стандарта GSM, будет изложено лишь то, что относится к наиболее распространенным стандартам - GSM-900 и GSM-1800. Как следует из характеристик стандарта, ширина каждой из частотных полос составляет 25 МГц, что обеспечивает 124 канала связи (124 пары частот) с разносом между несущими в 200 кГц. Разнос между частотами передачи и приема каждого канала составляет 45 МГц. Любая базовая станция сотовой связи может обеспечить работу на одной или нескольких несущих частотах, число которых зависит от плотности сети сотовой связи в зоне работы станции.

При этом реализуется принцип множественного доступа с частотным разделением каналов - FDMA (Frequency Division Multiple Access). Использовать же два соседних канала в одной ячейке невозможно. Каждой базовой станции - BS (Base Station) назначают одну или более несущих частот, используя принцип множественного доступа с временным разделением каналов - TDMA (Time Division Multiple Access).

Принцип TDMA предусматривает "расщепление" каждой полосы в 200 кГц на восемь временных интервалов (слотов), которые представляют собой логические каналы связи. Каждый из них определяется собственной частотой и номером кадра (фрейма) слота. Не вдаваясь в детали, отметим, что логический канал состоит из речевого, или Traffic Chanel (TCH), несущего в себе речевую информацию, канала управления и синхронизации (CCH), а также некоторого числа бит кодовой последовательности для коррекции ошибок при приеме сигнала. Канал управления состоит из подканалов, каждый из которых выполняет свои функции в процессе установления связи, ее сеанса и завершения: BCCH, FCCH, SCH, RACH, AGCH.

При использовании восьми слотов "оцифрованная речь" в каждом канале передается короткими пачками (пакетами) импульсов, а терминал GSM передает только 1/8 часть от каждого сообщения (рис. 20).

При использовании восьмислотового кадра TDMA и 248 физических полудуплексных каналов (это 124 канала х 2) теоретически обеспечивается передача 8 x 248 = 1984 логических полудуплексных каналов на каждую ячейку. Каналы называют полу дуплексными потому, что при соединении двух абонентов их разговор передается поочередно (один говорит, - другой слушает). На самом деле обеспечивается передача только 283 (из расчета 1984/7) логических полудуплексных каналов на ячейку. Это обусловлено тем, что в каждой ячейке можно использовать только семь пар из общего количества частот (рис. 21).

Каждый из частотных каналов разделен на 8 временных слотов длиной 0,577 мс (15/26 мс). Эти слоты составляют TDMA-кадр длиной 4,615 мс (120/26 мс). Повторение отдельно взятого временного слота каждые 4,615 мс образует один основной канал (логический канал).

В системах связи стандарта GSM различают два вида каналов - каналы трафика TCH (Traffic CHannels) для передачи информации пользователя (речь, данные) и каналы управления, которые в сети резервируют для передачи сообщений при ее обслуживании. Считается, что для передачи речи достаточно скорости 13 кбит/с.

Системы GSM используют "медленную скачкообразную перестройку частоты", или SFH (Slow Frequency Hopping), когда мобильная и базовая станции каждый TDMA-кадр передают на новой фиксированной частоте с сохранением постоянного разноса в 45 МГц между каналами приема и передачи. Время для перестройки частоты составляет около 1 мс. Последовательность переключений частот в процессе установления связи для каждого сотового телефона - индивидуальна. Именно принцип SFH успешно решает проблему качества связи, которое при многолучевом распространении сигнала может ухудшаться с изменением значения несущей частоты.




2.1.2.Особенности устройства мобильной станции сотовой связи

В нашем понятии термин "мобильная станция сотовой связи" порой ассоциируется с трубкой сотового телефона. На самом деле это понятие гораздо шире. Мобильные станции (МС), в зависимости от выходной мощности передающих устройств, подразделяют на пять классов в стандарте GSM-900 и два класса - в GSM-1800 (рис. 23)

Трубки сотовых телефонов относят к классам 4 и 5 для GSM-900, а также 1 и 2 для GSM-1800. Автомобильные и стационарные сотовые телефоны в стандарте GSM-900 принадлежат к классам 1-3.

В состав сотового телефона входят: аналого-цифровой (АЦП) и цифро-аналоговый (ЦАП) преобразователи речевого сигнала, кодек речевого сигнала, канальный кодек, модулятор-демодулятор (модем), синтезатор частоты с ФАПЧ и собственно радиотракт. Работой узлов трактов приема и передачи, а также устройством индикации управляет контроллер. Кроме того, он коммутирует периферийные устройства, которые могут быть подключены к трубке либо специальным соединительным кабелем, либо посредством инфракрасного или другого (например, BlueTooth) порта.

С помощью клавиатуры набирают номер требуемого абонента, а также обеспечивают доступ к специальным функциям сотового телефона (телефонная книга, передача коротких сообщений, функции ограничения доступа и пр.). Трубка имеет несколько видов памяти - статическое ОЗУ (SRAM), ПЗУ, флэш-память. В качестве последней используют SIM-карту телефона, где хранятся индивидуальные данные о пользователе сотовой связи. На ней также можно записывать и хранить телефонные номера, тем самым расширяя память телефонной книги. Более наглядно принцип обработки речевого сигнала отображен на рис. 4.

Вывод: В России используются GSM-телефоны. Системы GSM используют SFH. Именно принцип SFH успешно решает проблему качества связи, которое при многолучевом распространении сигнала может ухудшаться с изменением значения несущей частоты.









3.Вред сотового телефона

В настоящее время доказано, что электромагнитные волны стимулируют изменения на клеточном уровне, вызывают нарушения генного порядка, способствуют появлению больных клеток и болезнетворных опухолей. Электромагнитные поля также могут вызывать потерю памяти у животных. Например, эмбрионы цыплят облученные электромагнитными волнами становились втрое более восприимчивыми к раку.

Напряжение иммунной системы.

Как показывают исследования, проведенные учеными Норвегии и Дании, пользователи сотовой связи чаще других жалуются на головные боли, сонливость, становятся раздражительными. Все эти признаки характерны для вегето-сосудистой дистонии. Кроме того, под воздействием вредных электромагнитных полей, которые генерирует мобильный телефон, в организме возникает так называемая реакция напряжения иммунной системы. По словам врачей, от этого может снизиться сопротивляемость организма болезням и прочим вредным внешним воздействиям. Если вы пользуетесь мобильным телефоном как обычным домашним телефоном, то есть неограниченное время, ваш иммунитет находится под серьезной угрозой. В Америке в начале 90-х годов был выигран весьма необычный процесс. Адвокатам удалось доказать, что причиной смерти женщины, страдавшей от опухоли головного мозга, был именно вред мобильного телефона.

Голова

Ученые установили, что мобильная связь, как и любой другой источник вредного электромагнитного излучения (компьютер, телевизор, микроволновая печь или радиотелефон), является биологически активной, т.е. влияет на здоровье человека. Причем, по мнению медиков, это влияние имеет “отрицательную направленность”. Но, в отличие от других приборов, мобильный телефон в момент работы находится в непосредственной близости от мозга и глаз. Кроме того, среди технических средств (например, компьютер, телевизор или радиотелефон) нет таких, которые могли бы сравниться с вредом мобильного телефона по уровню воздействующего на человека электромагнитного излучения. (рис. 24)

Электромагнитное излучение радиочастотного диапазона, генерируемое трубкой, поглощаются тканями головы, в частности, тканями мозга, сетчаткой глаза, структурами зрительного, вестибулярного и слухового анализаторов, причем излучение действует как непосредственно на отдельные органы и структуры, так и опосредованно, через проводник, на нервную систему». Ученые доказали, что, проникая в ткани, электромагнитные волны, вызывают их нагревание. Со временем это неблагоприятно сказывается на функционировании всего организма, в частности, на работе нервной, сердечно-сосудистой, а также эндокринной систем.

От мобильного телефона страдают зрение и иммунитет.

Эксперименты на крысах, проведенные в России, показали, что у животных, подверженных воздействию вредного электромагнитного излучения с интенсивностью, в 20 раз большей нормального излучения мобильного телефона, электромагнитные волны оказывают пагубное влияние на зрение. Излучение также отрицательно сказывается и на состоянии иммунной системы животных, лишь подтверждая вред мобильного телефона.

Ученые предупреждают: дети, пользующиеся мобильными телефонами, подвергаются повышенному риску расстройства памяти и сна.

Доктор Gerard Hyland из University of Warwick говорит, что основная причина расстройств заключается в электромагнитном излучении малой интенсивности, которое способно проникать в менее массивный и более тонкий череп ребенка. Это излучение влияет на мозговые ритмы, может нанести вред иммунной системе ребенка, которая находится в процессе развития. Эффект вредного электромагнитного излучения подобен помехам на радио, излучение нарушает стабильность клеток организма, нарушает работу нервной системы, вызывая головные боли, потерю памяти и расстройства сна.

Мобильный телефон не дает выспаться.

Даже самый обыкновенный неработающий мобильный телефон, если он просто лежит рядом с вашей кроватью, может помешать вам выспаться. Дело в том, что электромагнитное излучение мобильного телефона даже в режиме ожидания негативно воздействует на центральную нервную систему, нарушая нормальное чередование фаз сна. Так считают российские ученые из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН. По мнению специалистов, электромагнитное излучение с частотой 900 мегагерц, создаваемое современным мобильным телефоном, может интерферировать с естественным электромагнитным излучением, создаваемым живыми клетками (частота которого тоже находится в диапазоне 800-1,000 мегагерц). Следовательно, это излучение может вызвать определенные сбои в работе нервных центров, регулирующих функции организма — например, чередование сна и бодрствования или чередование фаз быстрого и медленного сна.

Ученые начинают новый спор о вреде от сотового телефона.

Как оказалось, опасность для здоровья человека может представлять не только электромагнитное излучение телефона. Совсем недавно новый виток в спорах на эту тему вызвали события в Китае, где несколько человек пострадали от удара молнии в сотовый телефон. Во Франции метеорологическая служба также предупредила всех жителей страны, что во время грозы использовать мобильный телефон опасно, поскольку «они являются проводниками электрического разряда и могут спровоцировать попадание в человека молнии». При этом по нему можно и не звонить, достаточно, чтобы он был включен.

В Швеции официально признали факт существования аллергии на мобильные телефоны( головная боль и перепады давления) и пошли на беспрецедентный шаг: все мобильные аллергики могут получить солидную сумму из бюджета (около 250 тысяч долларов) и переехать в отдаленные районы страны, где нет сотовой связи и телевидения.

Вывод: По результатам исследований в разных странах, телефон сильно влияет на организм человека. Таким образом электромагнитное излучение влияет на мозг, что способствует возникновению опухолей, напряжение иммунной системы, от телефона страдает зрение и иммунитет.











3.1 SAR (Specific Absorbtion Rate)

Стандарты, определяющие воздействие на человека радиочастот, излучаемых мобильными телефонами, используют такое понятие, как SAR - единицу измерения удельной величины поглощения излучения организмом человека.

На основании научных исследований международные организации подготовили подробные рекомендации относительно максимального значения SAR для мобильных телефонов. Эти предельные значения утверждаются организациями здравоохранения в различных странах. Следует подчеркнуть, что эти максимальные величины рассчитаны с большим запасом и учитывают безопасность всех категорий населения.

SAR измеряется в ваттах на килограмм (Вт/кг). В США и в некоторых других странах азиатско-тихоокеанского региона величина SAR определяется на 1 г ткани. В этом случае максимальное значение SAR составляет 1,6 Вт/кг. В Европе и других странах величина SAR определяется 10 г ткани. В этом случае максимальное значение SAR составляет 2 Вт/кг.

Величина SAR - это максимальная мощность излучения, для которой сертифицирован телефон. На практике реальный уровень SAR может быть гораздо меньше, поскольку, как только осуществляется соединение, мобильный телефон действует при минимальном уровне мощности, который требуется для получения хорошего качества связи.

Нормы СанПиН нельзя перевести в единицы SAR простым расчетным путем. Для того, чтобы определить соответствие новой модели сотового телефона российским стандартам, необходимо проводить лабораторные измерения. Эксперты отмечают, что российские требования фактически устанавливают более жесткие ограничения на мощность передатчиков сотовых телефонов, чем рекомендуют нормы Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ). Однако, по мнению ВОЗ, такое завышение стандартов не имеет за собой никаких научных предпосылок.



РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ SAR - САМЫЕ БЕЗОПАСНЫЕ

Вам предоставляется возможность познакомиться с перечнем мобильных телефонов, имеющих наименьший уровень излучения SAR. Все данные приводятся для телефонов, работающих в стандарте GSM 900. В таблице приведены значения SAR, определенные для 10 г. ткани.



Модель

SAR

MagCom MagCom

0,04

Motorola StarTac 130

0,07

Samsung SGH-F700v Qbowl

0,07

Motorola V100

0,09

Samsung SGH-Z560

0,10

Swisscom XPA v1615

0,10

Motorola MPx200

0,12

Philips 362

0,12

Telefoon Totaal BasicPhone

0,12

Mitac Mio A501

0,12

Samsung SGH-X830

0,12

LG S5200

0,12

Audiovox XV6600

0,12

LG KG320S

0,13

Sagem myMobileTV2

0,13

Motorola V101

0,14

SonyEricsson T292a

0,15

Nokia 8810

0,15

E-ten M500

0,16

Vodafone VPA IV

0,17

BlackBerry 7280

0,17

Samsung GT-I8000 Omnia II

0,17

T-Mobile MDA Pro

0,17

BlackBerry 6280

0,18

Samsung SGH-s105

0,18


РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ SAR - САМЫЕ ОПАСНЫЕ

Вам предоставляется возможность познакомиться с перечнем мобильных телефонов, имеющих наибольший уровень излучения SAR. Все данные приводятся для телефонов, работающих в стандарте GSM 900. В таблице приведены значения SAR, определенные для 10 г. ткани.



Модель

SAR

HTC X9500 Shift

1,91

Elson SL370

1,83

Elson EL370

1,83

Elson EL490

1,83

SonyEricsson T650i Sania

1,80

Doro 324gsm HandlePlus

1,80

ITT EasyUse

1,80

Philips Genie 900

1,78

Neonode N2

1,77

O2 Xda orbit 2

1,72

Toshiba G450 Portege

1,71

Ericsson T28s

1,70

SonyEricsson K770i

1,69

Motorola V325i

1,60

Motorola V325xi

1,60

Motorola V323i

1,60

Motorola V120e

1,59

Motorola C343

1,58

Motorola C343a

1,58

Motorola C341

1,58

SonyEricsson C901 GreenHeart

1,57

Motorola T730

1,56

Motorola V60v

1,56

T-Mobile myTouch 3G

1,55

Kyocera Jax S1300

1,55





































4.Польза сотового телефона

Еще не так давно подавляющее большинство людей даже не думало о том, что может существовать возможность общаться с родственниками, друзьями, коллегами по работе без непосредственного контакта. С появлением телефонной связи все коммуникации существенно упростились - на передачу важной информации стало уходить намного меньше времени и сил.

Мобильная связь действительно может считаться удивительным явлением, если человек, конечно, не очень разбирается в законах физики. Однако даже ученые утверждают, что открытие возможности мобильной коммуникации действительно можно считать одним из гениальнейших изобретений человечества. Примечательным является то, какими колоссальными скачками продвигается развитие телефонии. Каждый месяц на рынке появляются все новые, более компактные и в то же время усовершенствованные модели мобильных телефонов. А уж о количестве новых возможностей можно говорить бесконечно!



Так, скажем, любой, в чьих интересах оказывается возможность использования быстрого способа отправки сообщений и вообще переписки, может запросто зарегистрироваться в icq. На этом популярном средстве связи стоит остановиться более подробно. Дело в том, что, во-первых, каждый, попробовавший общаться при помощи icq, практически сразу ощущает существенную финансовую выгоду, поскольку отправка смс сообщений, которой он пользовался раньше, обходилась куда дороже.



Ну, а во-вторых, icq скачать очень просто, разобраться в ее работе можно, даже не имея никаких навыков работы с компьютерными и телефонными программами.

Разработчики icq для мобильных телефонов постоянно выпускают дополнения и обновления к программе, увеличивая, например, количество смайликов, доступных для использования во время переписки, или внося новые статусы для аськи в главное меню. Так что доступных возможностей для наслаждения общением - море; главное - разобраться, как ими пользоваться. Кто бы что не говорил и не делал, а мир цифровых технологий имеет четкую тенденцию непрекращающегося развития, а это значит, что даже самое недалекое наше будущее может быть украшено непредсказуемыми новинками и полезными гаджетами.

Это еще не доказано, но ученые из финского города Турку считают, что сотовый телефон положительно влияет на мозговую деятельность человека. Под воздействием его электромагнитного поля значительно ускоряется реакция и улучшается функция кратковременной памяти.



А в той же Великобритании, где интерес к “мобильной” проблеме наиболее высок, некоторые психологи утверждают, что девочки-подростки реже начинают курить, если у них есть сотовый телефон. Эксперты объясняют это тем, что мобильник является таким же атрибутом взрослой жизни, как и сигареты. Его использование дает подрастающему поколению почувствовать себя более взрослыми, и необходимость в курении напрочь отпадает.



Базовые функции

телефонный справочник

голосовое управление

вибровызов («виброзвонок») — полезен в зашумлённых местах, или же там, где нельзя нарушать тишину

сменные мелодии звонков (чаще всего форматов MIDI, MMF, WAV, MP3 и AAC)

подключение гарнитуры (Hands Free) (наушники + микрофон)

громкоговорящая связь («громкая связь»)

часы

будильник

секундомер

таймер

календарь

калькулятор

хранение данных (встроенная флэш-память, поддержка сменных карт флэш-памяти (MMC, SD, Memory Stick, MicroSD, Memory Stick Micro и др.), также жёсткий диск)

игры и приложения (на Java (J2ME), Brew)

Деловые

инженерный калькулятор

конвертер валют

диктофон

органайзер

конференц-связь — в этом режиме могут разговаривать несколько человек (для работы функции необходима поддержка функции оператора)

Органайзер паролей — возможность записать несколько паролей и скрыть их под единым паролем

Мультимедийные

радиоприёмник

музыкальный проигрыватель

видеопроигрыватель

ТВ-тюнер

караоке (LG F2100)

цифровой фотоаппарат, цифровая видеокамера (см. камерафон)

простые графические и видеоредакторы

TrackID — сервис, встроенный в телефоны Sony Ericsson (серия Walkman (начиная с W810), K-серия), позволяющий узнать название и исполнителя музыкального произведения

Функция распознавания названия радиостанции

Обмен сообщениями

SMS — служба коротких сообщений SMS (Short Message Service)

EMS — служба расширенных сообщений EMS (Enhanced Message Service — расширение SMS, позволяющее форматировать текст, добавлять смайлик, черно-белые (а иногда и цветные) изображения, звуки и простые мелодии)

MMS — служба мультимедийных сообщений MMS (Multimedia Messaging Service позволяет добавлять в сообщения звук, изображение (напр. фотографию) или небольшой видеоролик.

Встроенный или дополнительно устанавливаемый IM-клиент

CB (Cell Broadcast) — приём информационных сообщений от оператора

Обмен данными

через факс

через модем (в т.ч. доступ в Интернет,по протоколам CSD, GPRS, EDGE, HSDPA, EV-DO, Wi-Fi, WiMAX и др.)

через встроенный WAP-браузер

через встроенный или дополнительно устанавливаемый Веб-браузер

через средства для работы с электронной почтой

через дата-кабель

через инфракрасный порт

через Bluetooth

через WiFi

GPRS

Прочие функции

Иногда производители сотовых телефонов включают в них и более экзотические функции:

GPS

Push-to-talk (PTT) — в этом режиме телефон имитирует портативную рацию

фонарик

принтер (Polaroid HS-RSS)

сканер

сканер отпечатков пальцев (Pantech GI100)

преобразование речи в текст и наоборот (некоторые аппараты Samsung и Nokia)

Система видеонаблюдения

Location-based services



Вывод: Сотовые телефоны приносят людям не только вред, но и огромную пользу. Современный человек не может прожить без него. Потому что он может в любой момент связаться с родными, близки в любой точки мира, телефон содержит множество функции необходимых в нашей жизни, а так же есть предположение, что телефон положительно влияет на мозговую деятельность человека. Мобильный телефон упрощает нашу жизнь.



5.Рекомендации по использованию сотового телефона

Мощность мобильного телефона небольшая, но сосредоточена она вблизи антенны, встроенной в корпус телефона. По сути, излучение мобильного телефона воздействует на нас главным образом в момент разговора или установки соединения. Действие любого источника электромагнитного излучения ослабевает с расстоянием (в соответствии с формулой 1/r2). Поэтому антенна мобильника, которая излучает во все стороны, т. е. действие которой не направлено, представляет некоторую опасность лишь в непосредственной близи от человека. Если отодвинуть трубку на 10 см от уха, интенсивность облучения, согласно формуле, уменьшится в 100 раз по сравнению с той, которая воздействует на нас, когда мы держим мобильный телефон на расстоянии 1 см от уха.
Это неплохой способ уменьшить вредное воздействие излучения мобильного телефона. Именно по этой причине система handsfree(гарнитура) была встречена с большим энтузиазмом.
Но последние исследования показали, что, напротив, воздействие излучения мобильного телефона на ушную раковину и на мозг при использовании этой системы увеличивается. Ведь при этом антенна передает сигнал по проводам, т. е. провода наушников сами становятся антеннами. В результате усиливается не только акустический сигнал, но и электромагнитный. Так что система «свободные руки» не спасает от воздействия излучения.


Точно известно, что на детей мобильный телефон оказывает большее воздействие, чем на взрослых. Во-первых, вес мозга у ребенка меньше; во-вторых, костная ткань черепа тоньше; в-третьих, мозг у детей активно развивается. Поэтому, даже, несмотря на то, что связь между мобильным излучением и опухолевыми заболеваниями мозга пока не подтвердилась, детей (особенно младше 8 лет) стоит ограничивать в разговорах. Стоит ограничивать ребенка хотя бы потому, что при длительном воздействии электромагнитных полей могут наблюдаться следующие изменения: ухудшается внимание, страдает иммунитет. В принципе, это легко объяснимо. Разговаривая по телефону, параллельно мы занимаемся еще целым рядом посторонних дел. В итоге внимание в фоновом режиме рассеивается, раздваивается, что вызывает перенапряжение работы мозга.

Установлено, что не стоит носить телефон на поясе и в карманах брюк, т. е. близко к репродуктивным органам. Это может значительно увеличить вред мобильных телефонов, ведь клетки половых органов наиболее активно делятся, а, следовательно, все возникающие искажения очень быстро умножаются, дублируются. Мозг в меньшей степени чувствителен к любым излучениям, так как является стабильной структурой, его клетки уже почти не делятся.

Вывод: Считать телефон залогом всех бед не стоит. Без сотовых телефонов мы уже не обойдемся. К тому же, фирмы-производители постепенно совершенствуют аппаратуру. Новые модели мобильных телефонов создают высокочастотное поле, влияние которого на наши внутренние и внешние органы значительно ниже, чем воздействие старых агрегатов. Поэтому надо не отказываться от достижений прогресса, а просто правильно и разумно их использовать.





























6.Социологический опрос

Было опрошено 55 человек учеников гимназии «Мариинская». 22 ученика 7 «А» класса, 21 ученик 9 «Б» класса и 12 человек 5 «А» класса.









Вывод: По данным социологического опроса видно, что, несмотря на то, что большинство опрашиваемых пользуются телефоном практически постоянно(11-20 раз), после длительных разговоров чувствуют себя нормально. Хотя это не подтверждает точно безвредность мобильного телефона, т. к. из некоторых исследований известно, что проявление каких-либо болезней видно в течение десяти лет пользования телефоном.













3.Заключение

Таким образом, краткий экскурс в физические и медико-биологические аспекты проблемы сотовой связи позволил убедиться насколько многогранной и сложной является проблема. Несмотря на большое число проведенных исследований ни одна научная организация в мире пока не может дать однозначного ответа потребителям: насколько безопасно или опасно воздействие ЭМП сотового телефона и базовых станций на человека. В настоящее время мнения отдельных ученых по поводу опасности элементов сотовой связи разделяются.

Человек сам может обеспечить свою безопасность, если будет обладать необходимой информацией. Каждый из нас может и даже обязан принять простые меры предосторожности. Я думаю решение этой проблемы, т. к. люди не могут отказаться от мобильных телефонов, это разумное отношение к телефону.































4.Список литературы

  1. Oxford Большая энциклопедия школьника. М.: Росмен-Пресс, 2004, 661с.

  2. А. В. Перышкин Физика 8 класс. М.: Дрофа 2009, 191с.

  3. http://www.google.ru

  4. http://www.vrednost.ru

  5. http://www.school-city.by

  6. http://ru.wikipedia.org

  7. http://www.amobile.ru

  8. http://vespig.wordpress.com

































5.Приложения

История мобильного телефона(рис. 1) История мобильного телефона(рис. 5)

История мобильного телефона(рис. 2) История мобильного телефона(рис. 6)

История мобильного телефона(рис. 3) Siemens S10.jpg(рис. 7)

История мобильного телефона(рис. 4) sharp_pmc_1_smart-phone.jpg(рис. 8)

История мобильного телефона(рис. 9) esc_burn_red.jpg(рис. 13)

2 симки.gif(рис. 10) siemens_sl45_mmcard.jpg(рис. 14)

SL 10.jpg(рис. 11) История мобильного телефона(рис. 15)ericsson_t20e.jpg(рис. 12) История мобильного телефона(рис. 16)

История мобильного телефона(рис. 17) История мобильного телефона(рис. 18)

История мобильного телефона(рис. 19) Принцип каналообразования в системе GSM

Рис.20 Принцип каналообразования в системе GSM

Распределение частот физических каналов между ячейками Рис.21 Распределение частот физических каналов между ячейками:
r-радиус ячейки; d-защитный интервал

Структурная схема сотового телефона

Рис. 22 Структурная схема сотового телефона

Таблица 1

(рис. 23)

вред мобильного телефона

Рисунок 24. Вред от мобильного телефона для человека.






скачать файл | источник
просмотреть