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这是阿什卡微信公众号的第600篇原创文章
首发于2019年1月1日
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辐射就像大姨妈，有了讨厌，没有更讨厌。这位姑娘的纠结有道理吗？
遭受过核辐射的食品覆盖了我们多少市场？
通信基站离孕妇家只有30米，会对宝宝产生怎样的影响？
微波炉停运多长时间开门是安全的？
手机、电脑、电视机辐射会对人体造成多大伤害？
回答这些问题，首先要搞清楚，辐射是啥。简单讲，辐射就是能量发射。射啥呢？射粒子，或者电磁波。
所以咱俩就明白了，辐射有两种：粒子辐射、电磁辐射。
花开两朵，中美合拍。不过说到辐射，让我想起圣经有一处小小的错误：上帝说，要有光，于是就有了光。
其实上帝当初说的是：要有电磁波。人眼看到的光，只是电磁波的一小部分。
此波不分大小，只论频率和波长。频率越高，波长越短，能量也就越大。
所以电磁波按能量大小来划分：γ射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波……
不同的电磁波，就是能量不同的“光子”。
详见小编为您精心制作的图：
波谱图。可见光部分夸大很多倍
不管哪种电磁波，速度都是每秒299792公里，也就是每秒可以绕地球赤道7圈半。
电磁辐射对人体是否害，一看能量，二看剂量。因为人体也没那么弱鸡，一射就坏。
咱俩都是原子、分子构成的，而连接原子、分子的，是电子，化学键。
破坏人体组织，其实就是拆开化学键。
而化学键的连接强度，叫“键能”。
人体分子化学键能一般在2电子伏特—10电子伏特。想拆开它，必须用大于键能才行。
对电磁波来讲，有两种办法拆开化学键。
第一种办法简单粗暴，就是砸。
紫外线、x射线、γ射线的能量都大于人体化学键能，可以撞断人体化学键，也就是砸开电子连接。所以，这种辐射叫“电离辐射”。没能力电离的辐射，自然叫“非电离辐射”。
第二种办法温馨委婉：加热。
所谓“热”，本质就是分子振动的程度。所以物理上管分子振动叫“热运动”。分子振动频率越高，就越“热”。振动太厉害了，动能超过了键能，化学键就拉不住，散了。
宝玉和湘云在芦雪亭烤鹿肉，本质上就是为了把蛋白质拆散。这样吃到肚里，更容易拆成氨基酸，以便更充分地吸收利用，这就是所谓的熟食好消化。
他俩燃起炭火，利用氧化反应释放能量，加剧分子振动，通过两条途径给鹿肉加热：
第一途径是分子撞击。剧烈振动的空气分子、离子流接触到鹿肉，撞击鹿肉分子，引起它们一起做运动。这种加热是由表及里，层层递进。
第二途径是剧烈振动的分子、离子发射电磁波，鹿肉分子吸收了这些电磁波，就不知不觉一起做运动。这叫热辐射传导。辐射加热可以直入肉内几厘米。达不到18厘米。
那么，是不是电磁波能量越高，加热效果就越好呢？
并不是，这里涉及到原子吸收电磁波的能级问题。我们简单地用“共振”来近似理解就好了：红外线、微波能量虽小，却能引起分子共振；而紫外线、x射线、γ射线频率能量虽大，奈何人家不跟他共振。就好比公牛比斗牛士有力气，但斗牛士可以和美女共舞；而冲来一头公牛，只能顶飞美女，无法共舞。
所以，微波炉、电磁炉给食物加热的途径，和炭火第二途径是一样一样的：发射红外线、微波，加剧分子振动，拆开鹿肉分子。
而低能的红外线、微波，又只能通过加热来破坏分子。所以，只要咱俩没被红外线、微波弄得很热，或者感到很烫，就不会对咱俩造成伤害。说到底，是一次性剂量够大，才会有伤害。
即使如此，为了防止咱俩搂着运转中的微波炉不撒手，厂家也会用金属网——法拉第笼，给微波炉封起来，笼网的孔小于微波的波长，让微波无法逃脱。
综上所述，微波炉、电磁炉烤鹿肉，只要不烤糊，就不会产生什么特殊的有害物质。抛开风味和风情不谈，由于没有炭火烟，微波炉、电磁炉烤鹿肉的有害物质反而更少。
作为一款发明了70多年的日用品，微波炉的技术非常成熟，没什么高大上的技术难题。
因此，微波炉、电磁炉从设计上就不会发射x射线之类的高能电磁波，因为那是白费电，又不节能又害人，何必呢。
咱国规定，距微波炉5cm处，辐射能量不得超过5毫瓦/cm2，一般产品都会做到1毫瓦/cm2以下。这不是因为商家多么高尚，而是因为达标实在不难。这点辐射，比你在京霾下感受到的阳光辐射还低很多。所以只要是合格的微波炉，就都不会害人。
微波炉外面安全，里面就不安全了吧。虽然我们钻不进去，但刚加热完食物，是不是要等个几分钟，等微波辐射都消散了，再伸手取食呢？
这就是你太小看光速了。每秒299792公里什么概念？就算你在1毫秒内打开微波炉，也截获不到半点微波。
聊到这儿，请听题：无线电波，比微波能量还低，它能不能伤害咱俩呢？
根据前面学到的知识，无线电波更没办法砸断化学键。所以，它破坏分子，只有加热一条路可走。
但是，它的能量，又远远低于微波、红外线。所以，要想破坏化学键，需要更大剂量，足以把分子加热才行。
还有人担心，磁生电，无线电波会让人体产生感应电流，而人体神经系统、脏器都是靠生物电交换来协调运转的，所以超强无线电波会影响人体正常工作。其实，这也要看剂量和能量。
有科学家做了个小笼子，绑上手机，把小白鼠孕妇关进去，这就相当于把一个人类孕妇囚禁在两个冰箱那么大的手机之间，结果是，小白鼠母子并没有受到什么伤害。道理很简单，剂量太小。
有人说，手机辐射剂量小，通信基站辐射剂量够大，那么，小区里建基站，是不是该热烈抵制呢？
其实，想知道通信基站是否伤人，你在上面挂块肉，看它能不能把肉烤热，就行了。何况，信号剂量会随着距离增加而迅速衰减，衰减速度符合距离平方反比定律。所以，抵制小区通信基站建设，只能取得一个效果，就是你们小区手机信号、网络信号不好。
实际上，通信基站被风吹倒伤人的概率，要大于信号伤人的概率。所以，与其抵制建站，不如监督施工质量。
那么，能量大的紫外线、x射线、γ射线，是不是该小心预防呢？
答案是肯。定。的。
这些高能电磁波，能量都大于人体的分子键能，可以砸断分子键。
如果砸断蛋白质的分子键，那没问题，蛋白质异常了，会被免疫系统干掉。如果导致细胞死亡，也没啥，因为人体会代谢、自动修复。
比如我们感冒，就是病毒入侵上呼吸道，破坏成千上万细胞，但这些死掉的细胞，会在免疫系统消灭病毒后，很快更新补缺。
所以，只要高能辐射的剂量不能迅速杀死大批细胞，也不会有很大问题。
但是，有一种破坏，需要谨慎对待，那就是砸掉DNA的基因片段。
DNA是双链结构，如果砸掉其中一条链的片段，会很快修复。如果双链的同一片段一起被砸掉，那就没了参考备份，没法修复了。
即使如此，砸掉一般的片段也不碍事，顶多细胞死亡，或者细胞异常，被免疫系统清理掉。
最怕就是砸掉控制细胞死亡的片段。这样，细胞就不死，只复制，不断壮大队伍。如果免疫系统不能识别，那就成了传说中的癌细胞。这就是辐射致癌的原理。
核辐射破坏化学键、致癌，也是这个原理。
所谓核辐射，就是大原子核破裂，衰变成小原子核，辐射出中子、氦核（α射线）、电子（β射线）、γ射线等，这就是核裂变。核裂变释放巨大能量，所以射出的粒子速度很快，也就是能量很大，足以撞坏人体分子化学键。
粒子很小、DNA很细，想撞上特定的基因片段，就像你在月亮上随手一枪，打中地球上的一颗乒乓球一样难。
但是，如果全球弹飞顿作倾盆雨，这颗乒乓球还是会被打中的。所以，有害无害，又要说到剂量问题。
辐射剂量单位是毫西弗（mSv）。一般人每年受到的自然辐射是2.4毫西弗。
去医院做透视检查，是普通人单次接触辐射量最大的地方：
CT一次大概10毫西弗左右，x光一次只有1.2毫西弗。这些剂量安全吗？
我们拿最需要安全的孕妇为例，孕妇做CT，只要剂量不超过100毫西弗，就没事儿。
但实际上，医学影像单次、单部位的最高剂量，也不超过30毫西弗。
你可能会认为，老是坐地铁、赶飞机，过安检，辐射量一定很大。其实，就算你是地铁安检员，也不用担心。
很多事实，是反直觉的。猜猜看：安检员、辐射科医生、飞行员和空姐、核电站工作人员、煤矿工人、一般矿业工人，谁受的职业辐射剂量最大？
我们按照年剂量大小排序：
飞行员、空姐：3.0毫西弗
一般矿业工人：2.7毫西弗
核电站工作人员：1.8毫西弗
煤矿工人：0.7毫西弗
辐射科医生：0.3毫西弗
安检员：0.1毫西弗
为啥安检、核电站、辐射科医生受到的辐射反而更小呢？因为设备和环境防护措施做得好。就好比我一天8小时用微波炉烤东西，你一天8小时站在阳光下，受到的电磁波辐射，当然是你比我大多了。
伊朗的拉姆萨，背景辐射世界领先，每年达到260毫西弗。但考察该地区的癌症发生率，并未发现高于其他地区的趋势。
在通透的无霾天，太阳辐射功率超过100瓦/m2，甩微波炉旁边几百条街。所以，常年挨着微波炉、灶火的厨师，没见哪个被辐射烤坏。而你参加军训，晒一两天，就可以晒得皮开肉绽。这就是辐射破坏皮肤细胞分子键所致。
△ 三种射线的穿透力对比
辐射没那么可怕，但不能不防。比如：
○不要经常做透视体检，免费也不行。
○辐射从业人员，要遵守劳保制度、操作流程。
○遇到有辐射标识的物体，要自觉避开，更不要捡起来收藏。
○辐射超标的建材，比如某些大理石等等，不要用。
○长时间暴露在阳光下，要涂抹质量好的防晒霜……
聊到现在，我们也会知道，一些传说中的防辐射大法并不靠谱:
○在显示器旁边放仙人掌、仙人球、矿泉水，并不能防辐射，因为电磁波走直线，不会被任何东西吸引过去，除非黑洞。何况，显示器等家用电器也不会发射那么多有害辐射。
○所谓防辐射服、防辐射手套，只不过是在织物里面加了些金属丝，可能会阻挠一点低频射线，但无法阻挠高频射线、高能粒子。而低频射线不必阻挠，除非你在微波炉里。
○防辐射食物。好吧你现在知道辐射是啥了。所以你觉得吃了下面这些玩意儿管用吗？
○防辐射姨妈巾。姨妈巾里放块芯片，除了硌得慌，并不会防辐射。如果“芯片”用了可疑材料，你要防的，反而是这个芯片有没有辐射。
生活中，我们离不开辐射。你嫌手机、WIFI信号不好，其实是嫌这个频段的辐射不够强。
冬天，你嫌太冷，本质上也是嫌红外线、微波辐射不够强。
辐射的温暖，我们受用；辐射的破坏性，我们也利用，比如辐射杀菌。
很多批量加工封装的食品，就是辐射杀菌。具体是利用放射性元素，比如钴60，它放射的γ射线，会破坏细菌的分子结构，杀死细菌，并且不会像加热那样高度破坏食物的分子结构，从而保持风味。很多脱水蔬果、熟肉之类的商品，大量采用这个方法灭菌。这种食品，都会标明“辐照食品”。咱俩吃的方便面蔬菜包，就是“辐照食品”。
有人担心，辐照食品原来是这样，那它岂不是很危险？
其实一点也不危险。道理很简单：某东西被γ射线照过，不代表这东西就会发射γ射线。就像你的脸被手电筒照过，你的脸也不会因此发光一样。
只要不是把放射性元素本身掺进食品，那就没关系。
实际上，只要有能量，只要物质在运动，就会产生辐射。
我们身体的每一个原子、分子，都在不停地振动，向外发射低频辐射。比如红外线。所以，用红外线接收转换设备，可以隔空观察黑暗中的人，也可以隔墙观察室内的人。
地球在太阳46亿年的辐射下，获得物质循环的能量，逐渐产生了生命。太阳的能量来自核聚变。它的辐射，除了各种电磁波，还有大量的质子和电子流，叫做“太阳风”。太阳风的风速，在地球附近是350～450千米/秒，而12级台风的风速只有32.5米/秒，相差上万倍。幸好地球磁场、大气层替我们阻挡了这些辐射。
地球上重元素较多，放射性也较强。阿西莫夫在《银河帝国》中推测：正是地球较高的放射性，导致了生物的多样性。这不无道理。
138亿年前，宇宙大爆炸产生的辐射，依然回荡在宇宙空间的每一个角落，这就是宇宙微波背景辐射。
辐射无处不在，我们离不了，也躲不开。
唯一能做的是：科学对待辐射，拥抱美丽生活。
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