Frekuensi sangat rendah

Frekuensi sangat rendah (ELF) adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan radiasi elektromagnetik (gelombang radio) dengan frekuensi 3-300 Hz, dan panjang gelombang yang sesuai dari 100.000 sampai 1000 kilometer Dalam ilmu atmosfer., pengertian dasarnya yang biasanya diberikan yaitu dari 3 Hz sampai 3 kHz. Dalam kaitannya dengan ilmu magnetosfer, osilasi elektromagnetik frekuensi rendah (denyutan yang terjadi di bawah ~ 3 Hz) dianggap terletak dalam kisaran ULF, yang dengan demikian juga didefinisikan secara berbeda dari Radio iTU band.

Gelombang radio ELF yang dihasilkan oleh petir dan gangguan alam di medan magnet bumi, sehingga mereka menjadi subjek penelitian oleh para ilmuwan atmosfer. Karena kesulitan membangun pemancar yang dapat menghasilkan gelombang panjang tersebut, frekuensi ELF telah digunakan sangat sedikit hanya dalam sistem komunikasi buatan manusia. Gelombang ELF dapat menembus air laut hingga kedalaman beberapa ratus meter, sehingga AS dan militer Rusia telah menggunakan fasilitas ELF transmisi untuk berkomunikasi dengan kapal selam mereka terendam. Frekuensi arus bolak-balik yang mengalir di jaringan listrik listrik, 50 atau 60 Hz, ini termasuk dalam pita frekuensi, dan jaringan listrik merupakan sumber yang tidak disengaja dari radiasi ELF.

ELF merupakan frekuensi subradio. Beberapa rekan medis review jurnal artikel lihat ELF dalam konteks "frekuensi sangat rendah (ELF) medan magnet (MF)" dengan frekuensi 50 Hz dan 50-80 Hz. Instansi pemerintah Amerika, seperti NASA, menggambarkan ELF sebagai non-pengion radiasi dengan frekuensi antara 0 dan 300 Hz. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) telah menggunakan ELF untuk merujuk pada konsep "frekuensi sangat rendah (ELF) medan listrik dan magnetik (EMF) " dan juga disebut" ELF listrik dan medan magnet dalam rentang frekuensi> 0 sampai 100.000 Hz (100 kHz) ". WHO juga menyatakan bahwa pada frekuensi antara 0 dan 300 Hz, "adalah panjang gelombang di udara yang sangat lama (6000 km pada 50 Hz dan 5000 km pada 60 Hz), dan, dalam situasi praktis, medan listrik dan magnetik bertindak independen satu sama lain dan diukur secara terpisah."

Komunikasi Militer

Angkatan Laut Amerika Serikat memanfaatkan frekuensi sangat rendah (ELFs) sebagai band radio dan komunikasi radio. The Integrated Submarine Antena System (SIAs) adalah upaya penelitian dan pengembangan untuk berkomunikasi dengan kapal selam tenggelam. Angkatan Laut Soviet / Rusia juga memanfaatkan ELFs untuk sistem komunikasi kapal selam, ZEVS.

Karena konduktivitas listrik, air laut perisai kapal selam dari sebagian gelombang radio frekuensi tinggi, membuat komunikasi radio dengan kapal selam tenggelam pada frekuensi biasa tidak mungkin. Sinyal dalam kisaran frekuensi ELF, bagaimanapun, dapat menembus jauh lebih dalam. Dua faktor membatasi kegunaan ELF saluran komunikasi: transmisi data rate rendah dari beberapa karakter per menit dan, pada tingkat lebih rendah, sifat satu arah karena tidak praktis untuk menginstal [meragukan - mendiskusikan] antena dari ukuran yang dibutuhkan pada kapal selam (antena harus dari ukuran yang luar biasa bagi pengguna untuk mencapai komunikasi yang sukses). Umumnya sinyal ELF dipakai untuk memerintahkan kapal selam untuk naik ke kedalaman dangkal di mana itu bisa menerima beberapa bentuk komunikasi lainnya.

Hambatan Komunikasi ELF

Salah satu kesulitan yang ditimbulkan pada saat penyiaran dalam rentang frekuensi ELF adalah ukuran antena. Hal ini karena antena harus setidaknya sebagian besar dari ukuran (dalam setidaknya satu dimensi) dari panjang gelombang dari frekuensi gelombang EM. Secara sederhana, sebuah 1 Hz (siklus per detik) sinyal akan memiliki panjang gelombang sama dengan jarak gelombang EM perjalanan melalui suatu medium dalam 1 detik. Untuk ELF, ini sangat sedikit lebih lambat dari kecepatan cahaya dalam ruang hampa. Sebagaimana digunakan dalam aplikasi militer, panjang gelombang adalah 299.792 km ~ (~ 186.282 mil) per detik dibagi dengan 50-85 Hz, yang sama dengan sekitar 3.527 ke 5.996 km (2.192 mil ke 3.726) panjang, dengan perbandingan, diameter bumi adalah sekitar 12.742 km (7.918 mil). Karena kebutuhan dalam ukuran besar dan, untuk mengirimkan internasional menggunakan frekuensi ELF, bumi itu sendiri harus digunakan sebagai antena, dengan lead yang sangat panjang masuk ke tanah. Berbagai cara lain yang diambil untuk membangun stasiun radio dengan ukuran jauh lebih kecil, seperti pemanjangan listrik.

AS mempertahankan dua lokasi, di Hutan Chequamegon-Nicolet Nasional, Wisconsin dan Escanaba Sungai Hutan Negara, Michigan (awalnya bernama Proyek Sanguine, kemudian dirampingkan dan dinamai kembali ELF Proyek sebelum konstruksi), sampai mereka dibongkar, dimulai pada akhir September 2004 . Kedua situs digunakan kabel listrik panjang, yang disebut dipol tanah, sebagai lead. Ini mengarah berada di beberapa helai mulai 22,5-45 kilometer (14,0-28 mil) panjang. Karena ketidakefisienan dari metode ini, jumlah yang cukup banyak daya listrik yang diperlukan untuk mengoperasikan sistem.

Dampak Ekologis

Ada beberapa keprihatinan atas dampak ekologi yang mungkin dari sinyal ELF. Pada tahun 1984 seorang hakim federal menghentikan konstruksi yang memerlukan studi lebih lingkungan dan kesehatan. Penilaian ini ditolak oleh pengadilan banding federal atas dasar bahwa Angkatan Laut AS menyatakan telah menghabiskan lebih dari 25 juta dolar mempelajari efek medan elektromagnetik dengan hasil yang menunjukkan bahwa mereka mirip dengan efek yang dihasilkan oleh jalur distribusi tenaga standar. Penghakiman tidak diterima oleh semua orang dan selama waktu adalah ELF digunakan, beberapa politisi Wisconsin seperti Herb Kohl Senator, Russ Feingold dan Dave Obey Kongres menyerukan penutupannya. Kekhawatiran serupa di masa lalu telah mengangkat tentang radiasi elektromagnetik dan kesehatan.

Sumber alami

Secara alamii, gelombang ELF terciptakan di Bumi, beresonansi di daerah antara ionosfer dan permukaan. Mereka diprakarsai oleh sambaran petir yang membuat elektron di atmosfer berosilasi. Meskipun VLF sinyal yang dihasilkan terutama dari discharge petir, ditemukan bahwa komponen ELF diamati (ekor lambat) diikuti komponen VLF di hampir semua kasus. Modus dasar rongga Bumi-ionosfer memiliki panjang gelombang sama dengan keliling bumi, yang memberikan frekuensi resonansi dari 7,8 Hz. Ini frekuensi, dan mode resonansi yang lebih tinggi dari 14 Hz, 20, 26 dan 32 muncul sebagai puncak dalam spektrum ELF dan disebut Schumann resonansi.

Mereka juga secara tentatif diidentifikasi pada bulan Saturnus, Titan. Permukaan Titan dianggap reflektor yang buruk dari gelombang ELF, sehingga gelombang bukannya dapat terpantul batas cair es laut dari bawah permukaan air dan amonia, keberadaan yang diprediksi oleh beberapa model teoritis. Ionosfer Titan juga lebih kompleks daripada Bumi, dengan ionosfer utama di ketinggian 1.200 km (750 mil), tetapi dengan tambahan lapisan partikel bermuatan pada 63 km (39 mil). Ini membagi atmosfer Titan sampai batas tertentu [musang kata] dalam dua kamar terpisah beresonansi. Sumber gelombang ELF alam di Titan tidak jelas karena ada tidak tampak aktivitas petir yang luas.

Akhirnya, besar ELF output daya radiasi dari 100.000 kali output Sun dalam cahaya tampak dapat dipancarkan oleh magnetar. Pulsar dalam nebula Kepiting memancarkan kekuatan dari pesanan ini pada 30 hertz frekuensi. Radiasi dari frekuensi ini adalah di bawah frekuensi plasma dari medium antarbintang, sehingga media ini suram dalam, dan itu tidak dapat diamati dari Bumi.

Penjelasan lain

Dalam terapi elektromagnetik dan radiasi elektromagnetik dan kesehatan penelitian, frekuensi spektrum elektromagnetik antara 0 dan 100 hertz dianggap bidang yang sangat frekuensi rendah Sejak akhir 1970-an, pertanyaan telah diajukan. Apakah paparan ELF listrik dan medan magnet (EMF) dalam ini rentang frekuensi menghasilkan konsekuensi kesehatan yang merugikan. Pada bulan Oktober 2005, WHO membentuk Kelompok Tugas ahli ilmiah untuk menilai resiko terhadap kesehatan yang mungkin ada dari "paparan ELF listrik dan medan magnet dalam rentang frekuensi> 0 sampai 100.000 Hz (100 kHz) dalam hal leukimia“. Ada didirikan efek biologis dari paparan akut pada tingkat tinggi (jauh di atas 100 μT) yang dijelaskan oleh mekanisme biofisik diakui. Eksternal ELF medan magnet menginduksi medan listrik dan arus dalam tubuh yang pada kekuatan medan sangat tinggi, menyebabkan stimulasi saraf dan otot dan perubahan rangsangan sel saraf dalam sistem saraf pusat. Efek kesehatan yang berhubungan dengan paparan jangka pendek, tingkat tinggi telah dibentuk dan membentuk dasar dari dua pedoman batas yang diperbolehkan (ICNIRP, 1998; IEEE, 2002). Saat ini, badan-badan ini mempertimbangkan bukti ilmiah yang berkaitan dengan efek kesehatan yang mungkin dari paparan jangka panjang, tingkat rendah terhadap medan ELF tidak cukup untuk membenarkan menurunkan batas paparan kuantitatif. Jangka panjang, tingkat rendah paparan dievaluasi sebagai eksposur rata-rata untuk perumahan daya frekuensi medan magnet di atas 0,3-0,4 μT. Dan diperkirakan bahwa hanya antara 1% dan 4% dari anak-anak hidup dalam kondisi seperti itu "[8] Sebuah sumber umum dari medan ELF di Amerika Serikat adalah 60 Hz medan listrik dan magnetik dari tegangan tinggi jalur transmisi tenaga listrik dan distribusi sekunder garis, seperti yang ditemukan di lingkungan perumahan. Badan Internasional untuk Riset Kanker (IARC) telah mengevaluasi data ilmiah dan telah diklasifikasikan medan ELF magnetik sebagai "mungkin karsinogenik" untuk manusia. IARC berdasarkan klasifikasi ini sebagai berikut:

Studi mengenai populasi kesehatan manusia menunjukkan bukti lemah dari asosiasi dengan leukimia, dan database besar hasil penelitian laboratorium menunjukkan bukti yang tidak memadai tentang hubungannya dengan kanker pada hewan.

Untuk menempatkan ini dalam konteks, penting untuk memahami bahwa "mungkin karsinogenik" klasifikasi juga diterapkan pada knalpot kopi, mesin bensin dan acar sayuran, dan sering digunakan untuk agen yang memerlukan studi lebih lanjut. Singkatnya, ketika semua studi dievaluasi bersama-sama, bukti yang menunjukkan bahwa EMFs dapat menyebabkan peningkatan risiko kanker yang sangat lemah. Studi epidemiologis menunjukkan hubungan yang mungkin antara pajanan jangka panjang untuk ELF dan penyakit Alzheimer.

Referensi

• Cleary, Stephen F. "Electromagnetic Field: A Danger?". The New Book of Knowledge - Medicine And Health. 1990.
• García AM, Sisternas A, Hoyos SP (April 2008). "Occupational exposure to extremely low frequency electric and magnetic fields and Alzheimer disease: a meta-analysis". International Journal of Epidemiology
• Jacobsen, Trond, "ZEVS, the Russian 82 Hz ELF transmitter: An Extrem Low Frequency transmission-system, using the real longwaves" ALFLAB, Halden, Norway.
• Marissa, Bianda Intan (2012). Communication Technology. Jakarta. ISBN 0-806-32249-6