Міністерство освіти і науки України

Управління освіти і науки Кіровоградської облдержадміністрації

Кіровоградське територіальне відділення МАН України

Відділення: фізика і астрономія Секція: фізика

Мобільні телефони:

за і проти

Роботу виконав: Чернишенко Ярослав Володимирович, учень 10-Д класу комунального закладу «Навчально-виховне об’єднання №25, ЗОШ І-ІІІ ступенів, природничо- математичний ліцей, центр позашкільного виховання «Ліра», Кіровоградської міської ради Кіровоградської області Науковий керівник: Чеботарьова Олена Олексіївна, вчитель фізики комунального закладу «Навчально-виховне об’єднання №25, ЗОШ І-ІІІ ступенів, природничо- математичний ліцей, центр позашкільного виховання «Ліра», Кіровоградської міської ради Кіровоградської області

Кіровоград – 2014

ТЕЗИ

Назва роботи: Мобільні телефони: за і проти

Прізвище, ім’я, по батькові автора: Чернишенко Ярослав Володимирович

Територіальне відділення МАН: Науково-шкільне товариство «Умка»

Навчальний заклад: Комунальний заклад «Навчально-виховне об’єднання №25 «ЗОШ І-ІІІ ст., природничо-математичний ліцей, центр позашкільного виховання «Ліра» Кіровоградської міської ради. Кіровоградської області»

Клас: 10-Д

Прізвище, ім’я, по батькові, посада наукового керівника: Чеботарьова Олена Олексіївна, вчитель фізики

В даній науковій роботі я поставив собі за мету з’ясувати, як електромагнітне поле мобільних телефонів впливає на організм дітей та підлітків. Ця тема досить актуальна, оскільки останнім часом спостерігається бурхливий розвиток засобів комунікації, діти багато часу проводять за розмовами чи іграми по мобільному телефону. Ознайомившись з теоретичним матеріалом я визначив напрямок мого дослідження: я вирішив з’ясувати, мобільні телефони мають більше користі чи шкоди для людини.

Тож я взяв за мету дослідити вплив мобільного телефону на весь організм людини. Щоб зрозуміти це питання, я спочатку з’ясував історію розвитку мобільної мережі та принцип дії мобільного телефона, на які органи та як саме електромагнітне поле впливає найбільше. З’ясував, які висновки отримали вчені під час наукових досліджень даної проблеми і зрозумів, що це питання ще не вивчене до кінця. Тому я провів своє власне дослідження в межах нашої школи методом опитування серед учнів 5 - 11 класів. Після опрацювання та систематизації відповідей учнів, я отримав досить цікаві результати, які описані в розділі 3 моєї роботи. Після проведеного дослідження я зробив висновки, що мобільні телефони все ж мають негативний вплив на здоров’я людини, особливо дітей та підлітків. Але, якщо дотримуватись певних порад по користуванню мобільниками, то цей негативний вплив можна звести до мінімуму. Ці поради я написав в буклеті, який розповсюдив серед учнів нашої школи.

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ……………………………………………с. 4

ВСТУП …………………………………………………………………………..с. 5

РОЗДІЛ 1

Історія виникнення та розвиток мобільного зв’язку……………… ….с. 6

РОЗДІЛ 2

Фізичні властивості та принцип дії мобільного телефону…………….с. 9

РОЗДІЛ 3

Вплив електромагнітного випромінювання на організм людини……с. 12

3.1. Термічний та нетермічний ефекти………………………..с. 12

3.2. Наукові дослідження……………………………………….с. 14

3.3. Вплив мобільних телефонів на дітей та підлітків……….с. 17

РОЗДІЛ 4

Методи захисту та оптимальний режим роботи з мобільним телефоном

…………………………..………….……………………………………….с. 20

ВИСНОВКИ……………………………………………………………………..с. 24

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………………………с. 26

ДОДАТКИ.………………………………………………………………………с. 27

Перелік умовних скорочень

GSM - Global System for Mobile Communications

NMT - Nordic Mobile Telephone

CDMA - Code Division Multiple Access

UMTS - Universal Mobile Telecommunications System

БС – базова станція

AuC - Authentication Centre

SIM - Subscriber Identification Module

SAR - Specific Absorption Rates

ДНК - Дезоксирибонуклеїнова кислота

ЕМП - електромагнітне поле

СМС (SMS) - Short Message Service

ВСТУП

Останнім часом мобільна мережа почала стрімко розвиватися. Розповсюдження мобільних телефонів швидко пішло в гору. I це проявляється не тільки на Заході, але й у нас на Україні, де мобільний зв’язок, нарешті, перейшов в категорію товарів народного споживання. В Європі, кількість мобільних користувачів за останні роки збільшилась вдвічі. І, звісно, стала з’являтися загроза здоров’ю зі сторони радіовипромінюючих приладів. У наш час відбувається дуже стрімкий розвиток мобільного зв’язку. Число мобільних телефонів стало більшим за число домашніх телефонів. Вчені досліджують вплив мобільних телефонів, і приходять до того висновку, що мобільні телефони все ж таки шкідливі

Зараз не тільки вчені, а й влада вирішила приділити велику увагу цьому питанню. Почалось детальне вивчення цієї проблеми. Після проведення досліджень багато вчених різних країн світу, вивчаючи це питання, зійшлися у поглядах. Вони прийшли до висновку, що випромінювання мобільних телефонів негативно впливає на весь організм людини. Проблеми безпеки використання мобільних телефонів постійно зостаються у центрі уваги, як серед користувачів, число яких вже сягае 1 млрд. по всьому світу, так і серед вчених. Зростає популярність мобільних телефонів, але накопичуються і наукові дані про наслідки їх використання. При довготривалому впливі електромагнітного випромінювання можливі дегенеративні процеси центральної нервової системи, рак крові, пухлини мозку, гормональні захворювання. Особливо небезпечним ЕМП для дітей, вагітних, людей з захворюванням центральної нервової, гормональної, серцево – судинної системи. Зокрема ЕМП впливають на нервову, імунну, ендокринну та статеву системи.  Але дані різних дослідницьких колективів дуже різні. Одні вчені не вбачають залежність розвитку пухлин від використання мобільного зв'язку, інші вважають його доведеним. Неоднозначні й результати експериментів, присвячених впливу високочастотних випромінювань на різні здібності людини.

Розділ 1 Історія виникнення та розвиток мобільного зв’язку

В 1888 р. німецькому ученому Генріху Герцу вдалося за допомогою установок довести факт існування електромагнітних хвиль і дослідити їх властивості. Опираючись на результати досліджень Г. Герца, російський фізик А.С. Попов створив пристрій для засвідчення електричних коливань – приймач.

У 1897 р. Г. Марконі отримує патент на пристрій, подібний до пристрою А.С. Попова. У 1901р. він встановив радіо на борт парового автомобіля, таким чином створюючи перший наземний мобільний зв’язок.

На початку ХХ століття, на першому етапі розвитку радіотехніки, радіозв’язок почав розвиватися як морський зв’язок. Потреба у засобах наземного рухомого зв’язка для оперативного управління діями поліції призвели у 1921 р. до створення в США першої диспетчерської системи телеграфного рухомого зв’язку. Перші радіосистеми викликали, використовуючи азбуку Морзе, патрульні поліцейські автомобілі, щоб ті зв’язались з поліцейським відділком по провідному телефону.

17 червня 1946 р. у Сент-Луїзі, США, служба мобільної телефонії представили перші радіотелефонні послуги приватним клієнтам. Радіотелефони, які були використані в цій системі, застосовували фіксовані канали. Якщо канал зв’язку був зайнятий, то абонент вручну переключався на другий - вільний. Функція автоматичного вибору вільного каналу з’явилася пізніше.

У 1947 р. відбулася подія, яка стала відправною точкою для створення сотового зв’язку. Д. Рингом була висунута блискуча ідея сотового принципу галузей рухомого зв’язку. 1 березня 1948 р. перша повністю автоматична служба радіотелефонії почала діяти у Річмонді. У Єврош, в цей час лідерами були «Еріксон» і «Марконі». С.Лаурин з адміністрацією Шведського зв’язку розробив автоматичну мобільну телефонну систему, випробувану у Стонгольді в 1951 р. В середині 1950-х перші снаряджені телефоном автомобілі вийшли на дорогу. Прилад складався з приймача, передавача та логічного приладу, встановлених у багажник автомобіля, з номеронабирачем і телефонною трубкою зафіксованими на панелі, що висіла на зворотній стороні переднього сидіння. Це було схоже на роз’їзди з повною телефонною станцією в автомобілі. Зі своїми функціями нормального телефону, радіотелефон споживав енергію від автомобільної батареї. В 50-ті роки почалось зменшення розмірів телефонів в машинах, вони стали займати менше місця. Вже на початку 70-х телефони зменшилися и важили близько 12-14 кг. При цьому живлення все ще здійснювалось від бортової галузі автомашини.

Наступний етап у розвитку сотової системи комунікацій пов’язаний з компанією «Моторола». У компанію в 1954 р. прийшов новий інженер Мартін Купер. На початку 1970-х рр. М. Купер займав вже пост віце - президента компанії. Йшла робота по створенню першого мініатюрного мобільного телефону. Випробування були назначені на 3 квітня 1973 р. До цього дня на вершині 50-ти поверхового Alliance Capital Building у Нью-Йорку була зроблена базова станція. Перший прототип базової станції міг обслуговувати не більше, як 30 абонентів і з’єднати їх з наземними лініями зв’язку. Сам сотовий телефон мав назву Dyna-TAC. У грудні 1979 р. в Токіо почала роботу перша сотова галузь, яка забезпечувала зв’язок 88 базових станцій. Телефонні обслуговування здійснювалися в 23 районах міста.

Новий етап у розвитку сотового зв’язку - це створення систем на основі цифрових методів обробки сигналу. Кількість власників сотових телефонів виросла від 204000 у 85-му до 1600000 в 1988 р. З метою розробки єдиного європейського стандарту цифрового сотового зв’язку, було виділено частоту 900 Мгц. В 1982 р. Європейська Конференція Адміністрацій Пошт і Електрозв’язку - організація, яка з’єднала адміністрації зв’язку 26 країн, - створила спеціальну групу Croupe Special Mobile. Абревіатура GSM і дала назву новому стандарту, пізніше, у зв’язку з широким розповсюдженням цього стандарту по всьому світу, GSM стали розшифровувати як Global System for Mobile Communications. У 1991 р. створюються досвідчені галузі стандарту GSM і починається його глобальне розповсюдження по всьому світу.

Мобільний зв'язок в Україні вперше з'явився в 1993 році. Компанія UMC, нині «МТС-Україна», тоді запустила в  експлуатацію мобільну мережу стандарту NMT. Ця мережа належала до стандартів першого покоління (1G). В 1996 році, компанією «Голден Телеком» в експлуатацію була введена перша в східній Європі GSM-мережа. Так в Україні з'явилася перша мережа другого покоління (2G). Наприкінці 2006 року в Україні відбувся офіційний старт першого оператора третього покоління в стандарті CDMA, це був бренд PEOPLEnet компанії «Телесистеми України». В 2007 році, в Україні нарешті запрацювала мережа третього стандарту UMTS. Першопрохідцем стала компанія «Укртелеком», яка надає послуги мобільного зв'язку під брендом Utel.

Ці стандарти зв'язку з'явилися в Україні в 1993 році. Зв'язок був слабко захищений від перешкод, будь-якого абонента легко можна був прослухати за допомогою звичайного радіоприймача, а самі абонентські термінали (мобільним телефоном назвати це вкрай складно) важили по кілька кілограмів, і встановлювалися переважно в автомобілях. Дозволити собі такий зв'язок могли лише найбільш забезпечені верстви населення, тому як телефони коштували кілька тисяч доларів, а щомісячна абонентська плата становила кілька сотень умовних одиниць. Це стандарт зв'язку був повністю витіснений GSM до 2000 року.