A) POLE VYSÍLANÉ RADAREM
(1) Intenzita elektrického pole E(V/m) i intenzita magnetického pole H(A/m) mají složky, které jsou úměrné 1/r, 1/r2 a 1/r3 – tj. první, druhé i třetí mocnině vzdálenosti od zdroje vyzařování [1]. Ve vzdálenosti větší než cca 10 λ (kde λ značí vlnovou délku (m), v tzv. pásmu X jde o cca 3 cm) lze členy úměrné 1/r2 a 1/r3 již zanedbat a pole vysílané anténou je nepřímo úměrné vzdálenosti. Vzhledem k tomu, že výkon el.mg. pole je úměrný vektorovému součinu intenzity elektrického a intenzity magnetického pole, je hustota výkonu vyzařovaného radarem nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti. Tj. ve vzdálenosti 1 km je již pole (resp. jeho účinky) milionkrát (tj. o šest řádů) slabší, než v místě antény. Pozn.1,2 (leden 2008)
(2) Na rozdíl od např. mikrovlnné trouby, která pracuje na principu tzv. mikrovlnného rezonátoru (plus otáčení ohřívaného dielektrika, aby docházelo k rovnoměrnému ohřevu), je pole vyzařované anténou radaru vysoce směrové.
(3) Směrovost antény je definována jako poměr pole vysílaného (přijímaného) tzv.hlavním svazkem antény vztaženého ke případu, kdy by bylo pole vyzařováno do všech směrů stejně (tj. když by šlo o tzv. kulový zářič). Tedy čím je vyšší směrovost antény, tím menší je vyzařovaní do tzv. postranních laloků a zároveň tím je i tzv. hlavní lalok užší. V případě vysoce směrové antény radaru je pole soustředěno do velice úzkého paprsku a vyzařovaní mimo tento paprsek se tedy blíží nule.
(4) V případě US radaru, který má být umístěn v ČR nejde o „klasický“ radar, jehož anténa se otáčí, ale o tzv. adaptivní anténní řadu – tj. systém mnoha jednotlivých antén (mikrovlnných modulů), jejichž výsledné pole je dáno součtem polí jednotlivých prvků antény (tj. jako třeba i u tzv. antény YAGI pro příjem TV či rozhlasu jde o součet pole jednotlivých jejích prvků). I zde však z vysoké směrovosti antény plyne, že vyzařování mimo hlavní svazek (paprsek) antény se musí limitně blížit nule.
(5) V případě, že radar bude umístěn na kopci a v případě, že bude určen ke sledovaní vzdálených cílu, lze předpokládat (vzhledem k zakřivení Země), že paprsek radaru nebude vysílán do míst obývaných lidmi.
B) BIOLOGICKÉ ÚČINKY EL.MAG. POLE
(1) Mezi lidmi věnujícími se této problematice je tendence dělit účinky vf el.mag. polí na tzv. tepelné a tzv. netepelné. Ty první jsou způsobeny dialektrickým ohřevem – podobně jako u dielektrického ohřevu v průmyslu nebo mw ohřevu jídel. V lékařství se užívá mw ohřev tkání např. při léčbě povrchových nádorů. Jde o tzv. hypertermii spočívající v tom, že různé druhy živé tkáně jsou různě citlivé na teplotu. Na počátku této metody stálo zjištění, že lidé kteří prodělali malárii, už zpravidla neumírají na rakovinu, konkrétně jde o to, že rakovinné buňky umírají při teplotě o cca 1-2 stupně nižší, než buňky tkáně zdravé. Účinky tzv. netepelné vycházely z předpokladu, že živé organismy jsou složeny z buněk, které spolu komunikují v důsledku složitých chemických reakcí pomocí velmi malých elektrických potenciálů (tzv. bioproudů). Existoval proto předpoklad, že i působení vnějšího el.mag. pole na živé organismy je možné. Zde jsem se však setkal v podstatě pouze s pokusy aplikovat nf magnetického pole (řádu Hz až kHz) jako podpůrnou terapii při léčbě pohybového aparátu. (Pozn: Zde tedy není uvažován přímý elektrický kontakt, úrazy elektrickým proudem a pod.).
(2) České resp. tehdy ještě československé normy pro ochranu obyvatelstva před účiny el.mag. polí byly postaveny na svědomí a profesní poctivosti těch, kdo tyto normy vytvářeli. Vycházely z účinků tepelných s tím, že z důvodu předpokladu možných účinků netepelných byly limity sníženy o „několik řádů“. To je i důvodem, proč byly přísnější, než obdobné normy mezinárodní. V době studia jsme se v rámci předmětu „biologické účinky el.mag. polí“ účastnili diskuse s tvůrci těchto norem (ve Státním zdravotním ústavu v Praze). Na přímý dotaz, zda účinky tzv. netepelné byly někdy prokázány se nám však jednoznačné odpovědi nedostalo. Pouze jsem pochopil, že kdosi prováděl výzkum na vojácích základní služby, a že byly i činěny pokusy na embryjích (zvířat) umísťovaných do extrémně silných mg.polí. Se seriozními závěry ani z jedné z uvedených studií jsem se však také nikde nesetkal.
(3) V době mého studia na ČVUT nám pouze jeden z našich asistentů řekl, že když on byl na vojně, jeho kolegové „když šli za holkama“ užívali tepelných účinků vf pole radaru jako jisté formy antikoncepce. Zde je však fér poznamenat, že v tomto případě se jednalo o mnohonásobně vyšší intenzity pole, než se kterými se může setkat jak obsluha radaru, tak lidé v jeho okolí.
(4) Mezi lidmi pracujícími v oblasti mw techniky se traduje, že statisticky se jim rodí více holek než kluků. Tyto námitky nehodlám a ani nechci snižovat. Čistě technicky si jen dovolím poznamenat, že i žena je člověk. Navíc si myslím, že obecně (více holek než kluků) to asi neplatí. Můj školitel měl sice dvě dcery, člověk z meteorologického radaru mi kdysi naopak řekl: „Mám dceru i syna a syna dokonce z doby, kdy už jsem pracoval na radaru.“
(5) I když tzv. netepelné účinky působení vnějších vf el.mag. polí (kmitočtů radiových vln) nejsou autorovi tohoto textu známé (vyjma již zmíněných stimulací pomocí nf mag. polí (ani tam jsem se ale s přesvědčivými výsledky nesetkal)) – což neznamená, že nemohou existovat, lze konstatovat, že stejně, jako je život na Zemi odolný vůči záření z Vesmíru (záření gama, rentgenové záření atd.), jsou systémy živých organismů značně odolné i vůči působení vnějšího el.mag. pole.
C) DŮVOD TOHOTO ČLÁNKU
Text se nehodlá ani nehodlal vyjadřovat k politickým, ekonomickým, či jiným aspektům projektu výstavby US radaru, pouze chtěl uvést základní technická fakta. Lidem pracujícím v oboru mw techniky se omlouvám za opakování známých skutečností. Právě proto, aby se o problematice psalo korektně a pravdivě (tj. na rovině technické, ne „ideologické“), jsem text psal.
Literatura, odkazy:
[1] Prokop,J., Vokurka,J.: Šíření elektromagnetických vln a antény, SNTL/ALFA, Praha 1980
[2] Schejbal,V., Šroll,J.: Zdravotní rizika radarů, Sdělovací technika, 2/2009
[3] Schejbal,V.: Šíření vln v blízké a vzdálené zóně antény, seminář Šíření 2009, Pardubice 2009.
Pozn.1: (leden 2008): Vzdálenost 10 λ vymezuje tzv. blízké pole/zónu (Near field) zářiče za účelem zjednodušení výpočtu. Tj. kdy zanedbání členů zmenšujících se s druhou a třetí mocninou vzdálenosti je již přijatelné vzhledem k přesnosti výpočtu. V případě, že se nejedná o jeden zářič (viz zde), ale o množinu mnoha zářičů lze předpokládat složitější vztahy. I zde však musí platit, že plocha pod křivkou vyzařovacího diagramu (viz směrovost) antény se musí rovnat jedné. (Tj. že součet výkonu do jednotlivých směrů se rovná celkovému vyzářenému výkonu soustavy).
Pozn.2: V článku Milana Hlobila s názvem „Radar: vláda stále lže“ z 11.1.2008 viz http://www.blisty.cz/2008/1/11/art38244.html se hovoří o rozhraní „střední a vzdálené zóny“, které je určeno pro vzdálenost 8 km od zdroje vyzařování (radaru). Můj názor je, že i v případě fázované anténní řady typu radaru v Brdech bude charakter vyzařovacího diagramu antény patrný už v mnohem bližší vzdálenosti než je v textu uváděná hranice 8060 m.
Pan Ing. Hlobil (osobně se neznáme) mi odpověděl na email, který jsem mu v této věci poslal, s tím, že ve věci námitky popsané výše mám v podstatě pravdu. Z odpovědi jsem pochopil, že důvodem zmínky o „střední a vzdálené zóně“ v jeho článku byl záměr získat technická data (charakteristiky antén), které „má výrobce“. Tomu na rovině „politické“ rozumím, nepřišlo mi však fér v popularizačním článku určeném „laické veřejnosti“ presentovat sugestivně podaná až zavádějící tvrzení, protože ne každý má vzdělání v oboru radiotechniky a je s to si tvrzení ověřit a nad jejich obsahem se zamyslet. … Znovu podotýkám, že text nehodnotí politické ani jiné důvody umístění Radaru. Důvodem byla pouze věrohodnost toho, co se v diskuzích na internetu objevilo a objevuje.