◇◇新语丝(www.xys.org)(xys4.dxiong.com)(www.xysforum.org)(xys2.dropin.org)◇◇ 为什么打手机时间久了耳朵会发热 作者:Wolfgang Songbie在解答楚风“为什么打手机时间久了耳朵会发热”中指出这是因为 手机发热烘烤耳朵所致,但是我认为主要原因并非手机向人体传热,而是因为人 在使用电话时(即使不是手机),听筒和握听筒的手覆盖在人体表面,造成局部 皮肤散热不良所导致的。 确实,手机电路工作会发热,但是由于手机内部存在很多空气隙(如机壳和 电池之间),热耦合很差,手机核心元件发热并不一定能有效加热机壳,更别说 加热人体。我们可以试着打开一部手机让其稳定工作一段时间(达到热平衡), 然后迅速将其接触人体恒温部分(如腋下),感知其相对人体的温度。条件允许 的话可以用直接测量的仪器,更为准确。只有其外壳温度达到37度以上,才有向 人体传热的可能。当然不同款式手机设计不同,机壳温度也会不同,但根据我平 常的体验,机壳温度是低于人体温度的。 再从能量的角度分析一下。假设手机电池容量为1Ah,取工作电压3.7V,则 手机电池总化学能为3.7Wh,相当于13320J的能量。由于人体组织大部分都是水, 而且人体热平衡的主要传递介质是血液,所以在这个简化的传热模型中不妨以水 来近似人体。而水的比热容是4200J/(kg C),即加热1kg水使其增温1度需要4200J 的能量。如果假设理想的热耦合,假设手机电池的化学能全部用于加热人体,也 仅够将约3升的人体组织加热升温1度。另外,如果耳朵附近人体组织升温是由手 机的热传递引起,那么手机电池需要有足够的能量并且强大的热功率长时间将耳 朵附近的人体保持在高于平均体温的温度,比如说38度。在这个过程中,耳朵附 近的血液循环会把大部分能量带走,并在身体其他部位散发掉。如果手机有这么 强的热功率,电池很快就会被用完,也谈不上长时间使用手机了。 所以,长时间使用手机耳朵发热应该另有原因。目前手机设计的外形均为平 面薄板状,将其握在手中并贴在耳部和脸颊上会遮盖大面积的皮肤。刚开始时是 人体向手机传热(我假设手机机壳温度低于体温,所以刚开始打手机时手机是凉 的),由于手机相对人体来说实在太小,于是很快被加热到(接近)人体的温度。 随着手机和耳朵达到热平衡,耳朵附近热量无法正常散发,于是热量开始聚集, 并有热感。耳部皮肤散热受阻后,人体会扩张血管,增加血流量来散热,也会通 过出汗来散热,这样听手机的一边就会比未听手机的一边略显红肿。有时候打完 一个长长的电话,我们会发现耳朵和脸上都有一片红红的印记,并且皮肤略有出 汗。这个解释我们可以通过将关闭的手机长时间贴在耳朵上来证实。如果有人认 为是电磁波的热效应,我们也可以做个实验:将手机稍稍离开耳朵和脸颊(保持 一个可以让皮肤散热的空气隙即可),长时间使用后看是否还会发热、出汗。 至于打手机头痛的问题,涉及的因素实在太多了,特别是特异性的因素,很 难说清楚。不过我觉得大脑长时间从事某项活动都会头痛的,不管是打手机还是 打座机,不管是听电话还是听英语听力。只是打座机或者听听力头痛人们会找别 的原因来解释,但是打手机头痛,往往第一个被想到的就是电磁辐射。 楚风提到的另一个问题是“即然音响这种铁玩艺都能损坏,那人的大脑不是 更脆弱更能损坏了?”。这个问题是典型的中医思维了,因为这是在用不同的物 理性质来相提并论。人脑比铁玩意脆弱,这是建立在考虑机械强度(力学)的基 础上;考虑电磁效应则是另一回事,人体的导电性比金属差多了,因此同样强度 的外加电磁场对人体的电磁学效应要比对音响小得多。但是如果再考虑生理学就 是另一回事了——音响根本就谈不上生理学损坏。对于问出这种问题来的人,实 在不是容易说得清的。 对于“加油站不能使用手机”我对这一说法的正确性表示怀疑。因为我发现 外国的加油站根本没有这样的限制,大家随便打,没有人阻止。不知中国加油站 的这一规定从何而来?汽车启动,开关电灯似乎都比手机更容易产生火花。 (XYS20091216) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys4.dxiong.com)(www.xysforum.org)(xys2.dropin.org)◇◇