ریزموج

به امواج الکترومغناطیسی که طول موج آن‌ها کمتر از امواج رادیویی و بیشتر از امواج فروسرخ است ، ریزموج گفته می‌شود. چنین به نظر می‌رسد که طول موج مایکروویو با توجه به نام آن، امواجی در طیف طول موج کمتر از یک میلی‌متر باشند و طول موج ریزموج‌ها تقریبا بین ۱ میلی‌متر (متناظر با بسامد ۳۰۰ گیگاهرتز) تا ۳۰ سانتیمتر (متناظر با بسامد ۱ گیگاهرتز) است. البته بر روی مرزهای این تعریف، اتفاق نظر نیست و برخی آن را از ۰٫۳ میلی‌متر در نظر می‌گیرند.این تعریف هم UHF و هم EHF(امواج میلی‌متری) را در بر می‌گیرد و منابع مختلف مرزهای متفاوتی را به کار می‌برند. در همه حالات ریزموج حداقل کل باند SHF(سه تا سی گیگاهرتز) را در بر می‌گیرد. با مهندسی امواج رادیویی، اغلب به محدوده بین ۱ و ۱۰۰ گیگاهرتز محدود می‌شود.
پیشوند «مایکرو» در مایکروویو به یک طول موج در محدوده میکرومتر اشاره نمی‌کند بلکه دلالت بر این دارد که ریزموج‌ها در مقایسه با امواج استفاده شده در انتشار رادیویی نوعی، کوچک هستند به طوری که طول موج‌های کوتاه‌تری دارند.
کاربردهای امواج مایکروویو (ریزموج)
بهره یک آنتن متناسب بااندازه الکتریکی آن است. در فرکانس‌های بالاتر می‌توان از یک آنتن بااندازه فیزیکی مشخص بهره بالاتری دریافت نمود. در فرکانس‌های بالاتر پهنای باند بیشتری را می‌توان مورد استفاده قرار داد و پهنای باند بیشتر به معنای ظرفیت بیشتری برای حمل اطلاعات خواهد بود. در فرکانس ۶۰۰ مگاهرتز پهنای باند ۱٪ به معنای ۶ مگاهرتز پهنای باند خواهد بود (مانند پهنای باند یک کانال تلویزیون) درحالی‌که، در فرکانس ۶۰ گیگا هرتز پهنای باند ۱٪ معادل ۶۰۰ مگاهرتز (۱۰۰ کانال تلویزیون) می‌باشد.
امواج مایکروویو روی خط دید (خط مستقیم) حرکت کرده و توسط یونیسفر منحرف نمی‌شوند چراکه امواج منحرف شده توسط یونیسفر دارای فرکانس‌های کمتری هستند درنتیجه امکان ایجاد خطوط ارتباطی با ظرفیت‌های بالا (به صورت زمینی یا ماهواره‌ای) فراهم می‌گردد.
سطح موثر انعکاس هدف (سطح مقطع راداری) متناسب باابعاد الکتریکی آن می‌باشد. این مسئله به همراه مشخصات بهره آنتن باعث می‌گردد که امواج مایکروویو بهترین باند فرکانسی برای عملکرد رادارها باشند.
تشدیدهای مختلف مولکولی، اتمی و هسته‌ای اغلب در فرکانس‌های مایکروویو اتفاق می‌افتد که این مسئله کاربردهای زیادی از جمله در علوم پایه، سنجش از راه دور، تشخیص پزشکی، مداوا و درمان و روش‌های آشپزی خواهد داشت.
اثرات بیولوژیک ماکروویو
اولین باردر سال ۱۹۶۱ دانشمند عصب‌شناس آمریکایی آلن فری در مورد اثرات امواج ماکروویو در مجله فیزیولوژی کاربردی مقاله‌ای منتشر کرد. او دریافت که افراد در معرض تابش ماکروویو صداهایی شبیه وزوز، کلیک و بازر در گوش خود احساس می‌کنند. علائم بیشتر شامل سوزش و خشکی چشم احساس گرما احساس سوزن سوزن شدن سرگیجه درد شکم و در برخی مواقع تهوع و در دراز مدت آب مروارید می‌باشد. جریاان قوی امواج کوتاه الکتریکی در یک فرکانس معین، سبب حرکت یونهای کلسیم ازسلولهای عصبی و رسوب در کلیه‌ها و استخوانها می‌شود. کلسیم نقش کلیدی در تحریک سلولهای عصبی دارد.
در سال ۱۹۷۵ مقاله‌ای از دونگ جاستسن، عصب‌شناس، درباره اثرات تابش بر روی ادراکات انسانی، به آزمایش جوزف شارپ و مارک گروو در موسسه تحقیقات ارتش والتر رید اشاره می‌کند که در آن شارپ و گروو قادر به تشخیص ۹ مورد از ۱۰ کلمه را که توسط «میکروفون مدولاسیون صدا» ارسال شد بودند. از آنجائیکه قرارگرفتن در سطح تابش در حد 10mW/cm2 خطرناک است، منتقدان مشاهده کرده‌اند که در چنین شرایطی آسیب مغزی ناشی از اثرات حرارتی اشعه مایکروویو با قدرت بالا رخ می‌دهد. علائم اولیه تابش مستقیم ماکروویو شامل احساس گرما و داغی و احساس سوزن سوزن شدن و پشه گزیدگی، درد شکم و احساس حالت تهوع و اثرات دیگر شامل عصبی بودن، کج‌خلقی، حالت شوک برق گرفتگی، دیدن جرقه در چشم، فشار بر روی ستون فقرات، حساس بودن به صدا، افسردگی، کم شدن حافظه، بیخوابی، بی‌حسی، تعریق، درد عمومی بدن یا استخوانها، مخصوصا درد کمر همچون درد سیاتیک و درد گردن همچون آرتروز، از دست دادن تمرکز، تعریق در خواب، تپش قلب، تنگی نفس، فشار ودرد شدید در پیشانی و سینوسها، فشار و درد شدید در ناحیه مخچه، درد زخم اثنی عشر بدون داشتن زخم، جوش‌ها و تاول‌های ریز در اثر سوختگی پوست، پف کردن سر و صورت یا تمامی بدن، خنده و گریه‌های بی‌دلیل، پیچ خوردن ناخن‌ها، پوسیدگی دندانها، ریزش مو، بوی بد بدن، ایجاد ناراحتی‌های پوستی، سقط جنین، دگرگیسی نوزادان، پوکی استخوان و آرتروز، ناراحتی‌های کلیوی و کبد، ناراحتی مجاری ادرار، سرطان، گواتر، انواع بیمایهای روانی و در نهایت خودکشی. بیشتر علائم بوجود آمده در بدن افراد تحت تابش ماکروویو به علت آزاد شدن یون‌های کلسیم و تضعیف سیستم ایمنی بدن است که با تجویز آلوئه ورا تا حدی درمان می‌شوند.
سلاح‌های ماکروویو
سلاح‌های ماکروویو که در ایالات متحده آمریکا در دسته سلاح‌های غیر کشنده طبقه بندی می‌شوند.سلاح‌هایی هستند که با تابش مستمر یا شیلگ آنی امواج ماکروویو با ایجاد گرما و احساس داغی یا درد و تخریب بافت‌ها باعث ناتوان کردن فرد از انجام فعالیتهای روزانه و ناتوانی در تصمیم گیری به دلیل احساس ناخوشی و ناتوانی در رزم می‌شود. اتحاد جماهیر شوری برای کند کردن فعالیت کارکنان سفارت آمریکا مدت‌ها آنان را تحت تابش امواج ماکروویو قرار داده است. سلاحهای ماکروویو برای اذیت و آزار الکترونیک استفاده می‌شوند.
قربانیان آزمایش‌های ماکرویو
کارول ولش Cheryl Welsh ،ویکی کاسگراند Vicki Casagrande
حفاظت در برابر امواج ماکروویو
برای حفاظت در برابر امواج ماکروویو چه باید کرد؟ امواج مایکروویو در مسیر حرکت خود پس از برخورد با ماده انعکاس پیدا می‌کنند یا عبور می‌کنند و با جذب ماده می‌شوند. این امواج اگر به سطح فلزات برخورد کنند، منعکس خواهند شد، از شیشه و پلاستیک عبور می‌کنند و موادی که حاوی آب هستند مانند غذاها و بدن انسان انرژی این امواج را جذب می‌کنند. افزایش رطوبت هوا با کولر آبی اثر این امواج را کاهش می‌دهد. همچین در صورتی که در معرض تابش شدید امواج ماکروویو قرار گرفتید و علائم ذکر شده در بالا ظهور کرد می‌توانید از ورقه‌های سفید پلی استایرن فشرده به ضخامت ۱۰ سانتی‌متر که در بسته‌بندی کالا بکار می‌روند استفاده کنید. آن‌ها را در راستای انتشار امواج قرار دهید. این امواج معمولا ازسمت ساختمانهای مجاور وارد می‌شوند می‌توان با یک دستگاه تست نشت ماکرویوو یا از روی سمت داغ شدن بدن جهت آن‌ها را پیدا کرد
دروبین‌های ماکروویو
در دوربین‌های ماکروویو سنسورهای ماکروویو وجود دارند عملکرد سنسورهای مایکرو ویو بدین گونه است که امواج الکترو مغناطیسی با طول موج ۲۴ گیگاهرتز توسط آنتن‌های موجود در داخل این سنسورها در محیط منتشر شده و بازخورد آن توسط آنتن‌های گیرنده به پردازنده مرکزی ارسال می‌گردند در صورتی که هیچ حرکتی در محیط نباشد فرکانس ارسالی و دریافتی برابر خواهد بود ولی چنانچه حرکتی صورت پذیرد فرکانس دریافتی تغییر کرده و پردازنده فرمان لازم را به رله خروجی ارسال می‌نماید. زاویه پوشش و حساسیت این سنسورها قابل تنظیم است. سنسورهای ماکروویو حساس‌تر از سنسورهای مادون قرمز هستند. سنسورهای ماکروویو بر اساس اثر دوپلر کار می‌کنند. دوربین ماکروویو در واقع یک دستگاه گیرنده و فرستنده شبیه گیرنده فرستنده امواج رادیویی یا رادار است با این تفاوت که امواجی با فرکانس بیش از یک گیگا هرتز تولید می‌کند. این نوع دوربین بیشتر در اختیار سرویس‌های اطلاعاتی ، پلیس و نیروهای نظامی و برای تجسس و نظارت بکار می‌رود.
اجاق ماکروویو (ماکروفر)
اجاق‌های مایکروویو لوازم آشپزخانه‌ای هستند که برای تهیه غذا یا گرم کردن غذا با انتشار امواج مایکروویو مورد استفاده قرار می‌گیرند. امواج مایکروویو یک شکل از تابش الکترومغناطیسی هستند و بین امواج رادیویی و امواج مادون قرمز قرار دارند. امواج توسط دستگاهی به نام مگنترون منتشر می‌شوند. چیزی که در هر اجاق مایکروفر یافت می‌شود. مگنترون یک میدان الکترومغناطیسی با فرکانس مایکروویو حدود ۲۴۵۰ مگا هرتز (۲٫۴۵ گیگا هرتز) تولید می‌کند. برای اینکه چیزی در یک اجاق ماکروویو گرم شود باید درون ماده آب وجود داشته باشد. دلیل این امر این است که مولکول‌های دوقطبی آب درون مواد غذایی با سرعت باورنکردنی ارتعاش می‌کنند و اصطکاک مولکولی باعث ایجاد گرما می‌شود.
منابع ماکروویو
منابع ماکروویو پرقدرت برای تولید ریزموج‌ها از لامپ‌های خلا استفاده می‌کنند. این تجهیزات براساس قوانین مختلف لامپ‌های خلا فرکانس پایین با استفاده از حرکت بالستیک الکترون‌ها در یک خلا تحت تاثیر کنترل الکتریکی یا میدان‌های مغناطیسی عمل می‌کنند و شامل مگنترون، کلیسترون، لامپ موج رونده(TWT) و ژیروترون هستند. این تجهیزات روی حالت مدوله شده چگالی بیشتر از حالت مدوله شده جریان کار می‌کنند. این به این معنی است که آن‌ها روی بنیان توده‌های الکترون‌هایی که به صورت بالستیکی از میان آن‌ها پرش می‌کنند بیشتر از جریان پیوسته الکترون‌ها کار می‌کنند.
انتقال ریزموج
تابش زمینه کیهانی