◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.dyndns.info)◇◇   第三次讨论高压线的知识   hbchendl   好几天看不到新语丝的网页,今天终于又能打开。于是赶紧看看新到的资料, 顿时面红耳赤,原来又有了好几篇谈论高压线的文章,对我进行了批评。没办法, 只好老老实实从箱子底下翻出来大学时的物理教材,找到相关的章节复习一下。   1.教科书上并没有电磁波的严格定义。我们平时所说的电磁波,在教科书上 被叫为交变电磁场。我找到的能沾边的一句话是这样说的:”在迅变情况下,电 磁场以波动形式存在。变化着的电场和磁场互相激发,形成在空间中传播的电磁 波” 。   可见我在上一篇文章里说:” 如果仔细计算起来,应该有50Hz的电场、磁场, 它们合成了一个电磁波形成的电磁辐射。” 这句话与教科书的叙述是相符的。 slqincn说:”高压输电线周围的有50Hz交流电场和50Hz交流磁场,他们是独立的, 不能合成为一个电磁场,并产生电磁辐射。” 与教科书的叙述矛盾。   不过我用合成一词也不是严格准确。不是合成,而是”变化的电场激发涡旋 磁场,变化的磁场又激发出涡旋电场” 。   2. 交变电流激发的电磁场很复杂,能够进行理论计算的情况最简单的就是 偶极振子,它代表了电磁波的基本特征。其物理意义与我们前面讨论有关系的有:   电磁波的能量辐射与频率的4次方成比例,”在一般的交流电路中,由于频 率很低,电磁波的能量辐射实际上可以忽略。”   偶极振子发射电磁波的能流密度与距离的平方成反比。因此可以说电磁辐射 的强度与距离的平方成反比。   3. 对于工频交流电,由于频率很低,因此实际上可以用处理直流电的方法 来分析计算。但是在”理论上” ,交流电不是静电。不能说”在理论上50Hz交 流电场被算作为静电场,即由电荷产生的电场。”处理交流电时不能用处理静电 的方法。   综上所述,高压电力线是能够辐射50Hz的电磁波的。这个电磁波的能量很小, 而且其强度与距离的平方成反比。如果考虑到三相交流电的相互抵消因素,这个 衰减的程度更大。无论是地上的高压线还是地下的高压线,其50Hz的电磁波都是 很小的。在我们周围,接受到的50Hz电磁辐射更多地是来自于身边的低压线路和 用电器。这一点大家应该已经达成共识了吧?   关于地下电缆的资料没找到,只好放下不说了。我并不认同地下电缆会刻意 屏蔽电磁辐射的说法。好在地下电缆的电磁辐射很小这一结论也是大家都认可的 吧?   下面该谈一下新提出的观点,就是高压线也会发出高频电磁辐射的看法。   slqincn认为:” 输电线和其他电力设备产生电磁辐射的主要原因是:金属 带电体表面的气体放电。” 我在教材里也找到了关于气体放电的叙述:   在通常情况下,气体中的自由电荷极少,是良好的绝缘体。但是由于某些原 因气体中的分子发生了电离,它便可以导电。称为气体导电或气体放电。包括被 激导电和自激导电。大家常见的放电现象属于自激导电. 有以下几种:   辉光放电,是有稀薄的气体中电极之间的放电现象。   弧光放电,当电路中电流的功率较大时,能够提供足够大的电流,使气体击 穿,这时形成的自激放电的形式是弧光放电。通常产生弧光放电的方法是电极接 触后随即分开,从而产生弧光放电。应用于电弧强光光源、冶炼、焊接,还有大 电流电路开关断开时会产生电弧。   火花放电,雷电属于火花放电。   电晕放电,当导体电极上有曲率较大的尖端,而又远离其他导体时,由于尖 端附近的电场较强,使气体电离,引起气体导电并发光。电晕放电属于不完全的 火花放电。它是高压输电线上漏电的主要原因。   综上所述,这几种气体放电现象并不是高压输电线必定会存在的现象。在正 常情况下,高压输电线是不会发生这些放电的,只有在一些特殊情况下,才会发 生这些现象,而发生这些放电现象属于输电线路的事故。这是安全问题。不是正 常工作中必定会产生的环境问题。因此我们不能把处于事故状态的情况当作正常 工作中必定产生的情况来对待。正如汽车能出车祸轧死人,但我们不能说汽车就 是个轧死人的交通工具而禁止使用它。   在城市里高压线还是比较多的。平时我们见到的高压线静静地挂在铁塔下, 想看见一次高压线的短路放电可没那么容易。我是没见过。也没见过高压线的电 晕放电。一旦出现了这些情况,供电局会立即组织抢修,排除故障。   wangyu还从富利叶函数角度提出了高频分量的问题,正确。但它没考虑到强 度因素。虽然工频交流电的频率是50Hz,但波形却不会是理想的正弦波。它含有 高频分量。基频为50Hz的非正弦波的高频分量有多大呢? 如果你作过一些富利叶 分析的计算就会知道,频率越高的分量强度越小,50Hz的波形,主要能量分布于 50Hz以及几个倍频的分量。到了能够达到” 电磁辐射” 的频率时,其强度早就 小到足以忽略的程度了。2的十次方是1024,到第十个倍频才5万Hz, 这是超声波 的频率。离电磁辐射的频率还远着呢。所以非正弦波形中含有的高频分量是少得 可以忽略的。线路中的脉冲电流绝大多数是终端电器工作过程中产生的,这种脉 冲所影响到的范围绝大部分局限在设备周围的低压电网内,相对于高压线路的电 压电流来说,这些脉冲就小得可怜了。导致的高频分量也一样是小得可怜的。充 其量也不过制造点电压噪声。   如果你手头有一个调频半导体收音机,就可以用它来” 检测” 一下高频电 磁干扰。如果能听到广播中有嗡嗡声,那是50Hz的工频电信号干扰。常见,但很 少是来自高压线的,而是来自身边电路与电器。在马路边上,当汽车经过的时候, 就能听到啪啪的声音,那是汽车发动机的火花塞发出的电磁干扰,这可是最典型 的电磁辐射干扰。还有公交电车的辩子与电线接触时打的火花,也会干扰无线电 广播。不知道在高压线塔底下能听到什么样的干扰声。我没试过。也没听说过高 压线附近就听不到无线电广播。我想,听到点嗡嗡的声音是完全可能的。   无线电接收设备,如手机、传呼机、收音机、电视机等,都是很灵敏的无线 电接收机,它们能接收到的无线电信号强度都是很弱的。因此 ”可想而知” 对 它们产生干扰的无线电波并不需要很强。对电器能产生干扰的电磁波并不意味着 它对人就有伤害。而且我们平时就生活在各种无线电波之中,电视广播、电台广 播、手机基站信号、BB机信号、小灵通信号、雷达信号、对讲机信号……这些都 是最典型的” 高频电磁辐射” 。它们的强度是很弱的,除非就在发射天线旁边。 悄悄地告诉你,很多通讯发射天线就在你身边的楼房顶上。不仅仅是安放在中央 电视台的发射塔上的。我们平时所受的高频电磁辐射比高压线下面大得多。我还 没有提到手机的发射电磁波呢。它的强度可不小,比前面所说的都强。关健是它 就在人的脑袋旁边,太近了。考虑手机的电磁危害是必要的。但目前并没有手机 对人脑有伤害的报导。   需要再次强调的是,高频电磁辐射对人体的伤害并未确定。遇到高强度的高 频电磁辐射区域最好是躲远一点,但是低强度的高频电磁波就用不着草木皆兵了, 你无处躲藏。而且也没有任何迹象表明这种低强度的” 电磁辐射” 对人体有什 么伤害。长期在电力行业工作的工人并没有与电磁辐射相关的职业病。长期从事 无线电发射台工作的技术人员也没有这样的职业病。有人说这些辐射 ”可能对 人体有长期潜在的” 伤害,这只是一种想当然的猜测,不能作为根据,汽车可 能会轧死人,任何一个普通的人也有可能成为杀人犯。我们不能根据 ”可能” 来给他们定罪。我理解那个小区的居民对身边高压线的厌恶。但不能什么事都往 环保上扯。破坏环境这个大帽子不应当乱扣一气。应该根据相关的环保法律法规 来定。《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)和《环境电磁波卫生标准》 GB9175-88这两个规定并不是禁止任何电磁辐射,而是要求把这些电磁波降到足 够的程度。既然有了这些法规,遵守它就是了。小区的高压线如果符合这些法规 的要求,你就没有理由阻碍它。即使上了法院,你以 ”可能存在的潜在危害” 作为理由也是站不住脚的。如果我提出,鉴于该小区的居民对可能存在的电磁危 害极度恐惧,我接受他们的要求,同时为了让他们绝对避免电磁辐射,电力公司 将切断该小区的一切供电线路以保障他们的身体健康。----这个馊主意你愿意接 受吗? (XYS20050829) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.dyndns.info)◇◇