Довольно давно я задавался вопросом: как работает микроволновая печь? Ответ я нашел в Википедии и YouTube. Тема принципа работы микроволновки прекрасно освещена и относится к другим ресурсам, поэтому здесь её поднимать не будем.
Микроволновая печь в целом устроена достаточно просто. Однако один интересный момент вспомнился мне, когда я решил разместить Wi-Fi роутер над микроволновкой (в метре над ней). Во время работы микроволновки сигнал роутера пропадал мгновенно. Логично, подумал я, дело в сильном магнитном поле. Но есть нюанс: микроволновая печь нагревает пищу с помощью волн на частоте 2,4 ГГц (2450 МГц), и Wi-Fi роутер тоже работает в этом диапазоне 2,4 ГГц (2412–2472 МГц). 5 и 6 ГГц оставим за рамками этой статьи.
Мне было интересно: насколько микроволновка блокирует исходящие электромагнитные поля? Специального оборудования у меня, к сожалению, не было и ответ я не узнал.
Я забыл об этой идее, но как-то за обедом с коллегами зашла речь на смежную тему, и мы устроили мозговой штурм, как можно проверить экранирование микроволновки. Основная идея была проста: нужен Wi-Fi передатчик и приёмник, и нужно проверить уровень сигнала с открытой и закрытой дверцей микроволновки. Так как микроволновка работает на той же частоте, что и Wi-Fi, эксперимент обещал быть показательным.
Вот список идей, которые мы рассмотрели и отбросили:
Засунуть Wi-Fi роутер, запитанный от батареи (powerbank), в печь, и снаружи измерять сигнал через ноутбук. С помощью двух ноутбуков можно было бы устроить перехват пакетов.
Засунуть ноутбук в микроволновку и записать видео с экрана, а для сети подключиться к рабочему Wi-Fi роутеру.
Но в итоге мы решили использовать мобильные телефоны. Я предполагал, что как только телефон окажется внутри микроволновки с закрытой дверью, Wi-Fi сигнал полностью исчезнет. Как проверить?
Мы отключили сотовые данные на двух телефонах, оставили только Wi-Fi и сделали видеозвонок с одного телефона на другой при помощи Telegram. Ожидали, что как только закроется дверца, видеосвязь оборвётся. Но мы ошиблись. Видео начало тормозить, но связь не пропала полностью. Чтобы убедиться в этом, мы поставили телефон вертикально, экраном к стеклу, для наблюдения.
Появилась вторая задача: понять, сколько именно трафика теряется? Теперь мы знаем, что микроволновка не полностью экранирует электромагнитное излучение, а только снижает его интенсивность. Но насколько? Или, может, это брак конкретной микроволновки?
Я протестировали две микроволновки от разных производителей и ценовых категорий — результат оказался одинаковым. Одна микроволновка была в офисе, а вторую я мучал уже дома.
Окончательный стенд:
iPhone 15 — раздающий Wi-Fi из микроволновки, его сигнал я буду замерять.
Планшет Samsung Galaxy Tab 10, на котором установлена программа WiFi Analyzer. С него же делались фотографии и скриншоты.
Выключенная из розетки СВЧ. Мы использовали сначала JBL, а затем Samsung. Я не хотел случайно спалить телефон, поэтому я не просто не включал разогрев, и говорил "не трогать", а физически вынул вилку из розетки.
Ход эксперимента: Сначала я замерил базовый уровень сигнала на расстоянии около 5 см от микроволновки с открытой дверцей.
WiFi Analyzer показал ожидаемый результат — 0 метров, примерно -32 дБ. Следим за устройством с названием "Small".
Закрываем дверцу, оставаясь на том же месте.
Сначала я подумал, что сигнал пропал полностью (игнорируя предыдущий опыт с видеозвонком), но, перейдя на другую вкладку, я увидел следующее:
Устройство всё ещё определяется, но теперь расстояние до него показано как 44 метра, а уровень сигнала -72 дБ. Впечатляющая разница! Стоит помнить, что децебелы - измеряют по логарифмической шкале и разница в 40 дБ — это изменение в 10,000 раз.
Дальше я бегал по кухне, измеряя сигнал на 5, 10 метрах, замерял в соседней комнате. Но вывод оказался прост: Wi-Fi (электромагнитное поле) из микроволновки затухает так же, как от обычного Wi-Fi роутера.
Вывод:
Микроволновка не блокирует полностью электромагнитное излучение, но значительно снижает его уровень в пределах своего корпуса. Научной ценности это исследование, конечно, не имеет, но мысль о том, что некоторая часть микроволн всё-таки выходит во время разогрева за пределы корпуса микроволновки, заставляет меня держаться подальше от неё во время работы.
Интересно, все ли названия «микроволновки» я перебрал, или что-то упустил?
Это моя первая статья, и написана только потому, что коллега сказал: «Можно писать статью на Хабр». Шутка это была или нет — уже не важно.
Комментарии (35)
GennPen
08.09.2024 15:18+2но мысль о том, что некоторая часть микроволн всё-таки выходит во время разогрева за пределы корпуса микроволновки, заставляет меня держаться подальше от неё во время работы
Если возьмете калькулятор, то легко посчитаете, что микроволновка в эфир выделяет мощности не больше WiFi роутера. Причем WiFi роутер работает гораздо активней, чем микроволновка которую включаете несколько раз в день.
Copernicus Автор
08.09.2024 15:18Конечно, согласен. Не стоит скатываться в ипохондрию, но когда начинаешь задумываться и суммировать, то очень хочется.
GennPen
08.09.2024 15:18+2Это неионизирующее излучение. Оно не может каким нть отдельным лучом пройти через перфорированный корпус микроволновки и сфокусировавшись от ложки пробить голову. =)
Astroscope
08.09.2024 15:18+1Это неионизирующее излучение. Оно не может каким нть отдельным лучом пройти через перфорированный корпус микроволновки и сфокусировавшись от ложки пробить голову. =)
Поправляя шапочку из фольги: радиофобия - неспецифический симптом шизофрении. Поциэнты зачастую физически "чувствуют" вредное излучение (но провести т.н. слепой тест не позволяют). Особенно сильно оно, вредное излучение в смысле, бывает от приемных антенн спутникового телевидения. Еще много вредного излучения излучают такие вредные вещи, как линии электропередач. Как радиолюбитель-связист я с такими сталкиваюсь чаще среднего, потому что мои радиостанции и антенны довольно часто вызывают реакцию, сильно далекую от той, что можно было бы назвать адекватной хотя бы в очень отдаленном приближении, но и обычных бытовых эпизодов, связанных с хнотическим ужОсом от ретрансляторов сотовой связи, хватает с переизбытком. А тут вы со своим неионизирующим излучением. :)
GennPen
08.09.2024 15:18+1Говорят, под ЛЭП живут только мутанты. У нас тоже живут, подобру-поздорову объезжаю это место другой дорогой. =)
Скрытый текст
Copernicus Автор
08.09.2024 15:18То фото, которое вы прислали - ЛЭП с одним проводом на фазу, значит это до 1000 В. Считаются безвредными, даже не уверен, что у них есть зона отчуждения. Вот те у которых каждая фаза разбита на 3 провода - это обычно 10 кВ и вот под ними конечно жить можно только если сразу зазкмлиться. Током в помещении будет бить просто всё.
Sun-ami
08.09.2024 15:18+1С одним проводом на фазу бывают линии до 220 кВ, хотя расщеплённые провода могут применяться начиная от 110 кВ, если используются провода малого диаметра, но это нетипично. А с напряжением ниже 110 кВ расщёплённые провода не используют практически никогда. Но на фото действительно линия не очень высокого напряжения, возможно 35 кВ. Это видно во высоте проводов и расстоянию между ними, а также по количеству изоляторов на опорах.
Copernicus Автор
08.09.2024 15:18Не слабо так я промахнулся)) Спасибо за конкретику. Но почему 35 кВ? Почему не "бытовое" 6/10 кВ, до трансформатора в сельской местности? Провода не 230 В конечно, там бы сделали обычный СИП, но всё же. 35 кВ, это какая-то районная магистраль?
GennPen
08.09.2024 15:18это какая-то районная магистраль?
Да, судя по всему межрайонная, в отдаленный район уходит.
С близкого расстояния
Дальше уходит
Не уверен что та же самая трасса
Sun-ami
08.09.2024 15:18+1Здесь провода сильно разнесены, для 6..10 кВ так их разносить нет смысла, их прокладывают намного ближе. Но я тоже ошибся из-за мелкого изображения изоляторов на первых фото - на новых фото видно, что изоляторов не 3, а 9, а значит это линия 110 кВ.
Astroscope
08.09.2024 15:18Током в помещении будет бить просто всё.
Что дает вам основания так считать?
Copernicus Автор
08.09.2024 15:18Разница потенциалов весьма большая, а из-за сильного магнитного поля долго пробивать на землю, железо и всё что под ЛЭП. В сухую погоду просто проходя под ЛЭП довольно ощутимо током бьёт. Говоря конечно про ЛЭП под хорошим напряжением.
peacemakerv
08.09.2024 15:18+1А в офисе и квартире, где были тесты - есть ли реальный третий провод заземления в электропроводке ? Реально заземленный...
Copernicus Автор
08.09.2024 15:18В квартире точно есть, а в офисе точно нет. Так что заземление не играет роли.
GennPen
08.09.2024 15:18Для клетки Фарадея (чем является перфорированный корпус микроволновки) наличие заземления не имеет значения.
Astroscope
08.09.2024 15:18А в офисе и квартире, где были тесты - есть ли реальный третий провод заземления в электропроводке ? Реально заземленный...
АПВС? Как это влияет на замеры? Подсказка: никак вообще.
0xC0CAC01A
Кстати, а почему, если положить сотовый телефон в (неработающую!) микроволновку и закрыть дверцу, то телефон всё равно зазвонит при получении звонка?
Copernicus Автор
Во-первых да, полностью не изолирует, а во-вторых GSM частоты - это 800/900 и 1900/2100 для LTE.
Другими словами: Корпус не цельный металл и в него вполне могут проходить волны размером меньше, чем отверстие. Сетка на стекле рассчитана под 2,4 ГГц, так что волны другой частоты вполне способны через неё пройти. К сожалению точного расчёта сетки Фарадея я не помню.
Astroscope
Распространенные частоты сотовой связи, т.е. кроме миллиметровых диапазонов 5G, ниже, чем частоты микроволновки. И, соответственно, изолируются лучше.
Чисто практически считать ничего не нужно - более низкие частоты задерживаются еще сильнее, чем то, что вы намерили.
Astroscope
Потому что хватает той напряженности поля, что остается после ослабления.