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 децибелы - 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 (48)
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+3С 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 15:18+1Разница 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.
dkfbm
08.09.2024 15:18+110 кВ и вот под ними конечно жить можно только если сразу зазкмлиться. Током в помещении будет бить просто всё.
У меня ЛЭП 110КВ проходит и под (на глубине 2м) и над участком. Хожу незаземлённый, не искрю, пёс тоже в темноте не светится. Что мы делаем не так?
Copernicus Автор
08.09.2024 15:18Земля имеет определённую влажность, особенно ниже глубины промерзания (1,7 м, для центрального региона РФ). По этому бить током от ЛЭП не будет. По поводу распространения магнитны полей, тут говорили, что среда крайне важна. Возможно, хотя я не эксперт в этой теме, земля кратно лучше поглощает электромагнитное поле, чем воздух. А свечения и не ждите, тут более тонкие вещи вероятнее, но не хочу каркать.
dkfbm
08.09.2024 15:18+1Так речь вроде шла о том, что под ЛЭП 10КВ без заземления тушки не выжить. А у меня 110 над головой, и ничего.
Copernicus Автор
08.09.2024 15:18Позвольте на правах человека, у которого была 5-я группа по электробезопасности до и выше 1000 Вольт заявить следующее: если у вас над головой 110 кВ и вас не бьёт током в сухую погоду, то я в это не могу поверить. Сильные магнитные поля признаются канцерогенными, чем то сродни радиации. Не увьют в один момент, но могут обострить хронические болезни и вызвать онкологию. Конечно это не у 100% людей, так же как есть люди которые живут в зоне отчуждения и ничего. Я не в праве вам советовать как жить, но высоковольтные ЛЭП имеют зону отчуждения, таким образом участка ИЖС под ними быть не может.
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.