Sommigen zeggen dat de straling van een magnetron slecht is voor de gezondheid. En dat het slecht is voor het voedsel. Het is onbekend waar deze opvattingen precies vandaan komen. Hoewel de introductie van de magnetron bij de mensen thuis al in de jaren zestig plaatsvond, hebben ze hun reputatie dat ze schadelijk zouden zijn voor de gezondheid nooit van zich af kunnen schudden. Laten we bekijken wat magnetronstraling precies is en hoe het voedsel en vitaminen beïnvloedt. En we geven antwoord op de vraag: ‘Is straling van magnetrons schadelijk voor de gezondheid?’
Het woord ‘straling’
In de natuurkunde is ‘straling’ de emissie of transmissie van energie in de vorm van golven of ‘deeltjes’. Niet alle straling is schadelijk voor ons mensen. Straling afkomstig van kernreactoren is gevaarlijk, maar straling van een waxinelichtje is dat niet. Niet voor onze soort, althans. Het zou je niet hoeven verbazen dat we geëvolueerd zijn tot wezens die bestand zijn tegen de straling van waxinelichtjes.
Hoewel men zich in het algemeen niet bekommert over wat natuurkunde stelt wat ‘straling’ betekent, is dit niettemin wat we hier zullen bespreken.
Straling is niet altijd gevaarlijk. Meer alledaagse dingen dan je misschien verwacht zijn voorbeelden van straling.
Enkele voorbeelden van stralingsbronnen: bananen (die zijn van nature radioactief), magneten, kaarsen, centrale verwarming, club- en podiumverlichting, iedere lichtbron wat dat betreft, inclusief de toiletverlichting, menselijke lichamen, magnetrons, de zon, uranium- en plutoniumstaven van een kerncentrale, eigenlijk alles dat je kunt zien met het blote oog zendt straling uit of reflecteert het, op dit moment, waar je nu bent.
Stel je kijkt recht in de ogen van je partner, of je vriend met voordelen, die de volgende ochtend naast je ligt: of je wilt of niet, ze hebben hun straling letterlijk over jouw hele lichaam geplensd, op dit moment nog en de hele tijd daarvoor, in je bed. En niet eens in de spirituele of zinnelijke zin, nee, nee, je bent de hele tijd blootgesteld aan de golvende erupties van elektromagnetische straling die hun lijven over je heen loslieten(beginfootnote)Vooral infrarode straling. N.B.: Het menselijk lichaam geeft zelfs radioactieve straling af (‘deeltjes’). Gemiddeld ongeveer 5000 atoomkernen in ons lichaam per seconde (5000 Bq) vervallen en zenden radioactieve straling uit.(endfootnote) – uitbarstingen die qua energieniveau letterlijk honderdduizenden keren hoger waren dan het energieniveau van de straling van een magnetron.
Alle voorbeelden hierboven zijn dezelfde soort straling als de straling van een magnetron: elektromagnetische straling. Het verschil is dat de genoemde voorbeelden qua energie meer dan honderdduizend keer hoger zijn dan magnetrons. Afgezien van een groot gedeelte van straling van de zon en de uranium- en plutoniumstaven dan. Dat zijn voorbeelden van de werkelijk gevaarlijke ioniserende straling. Bovendien betreft het hier meer dan enkel elektromagnetische straling.
Ioniserende straling
De gevaarlijke vorm van straling wordt ioniserende straling genoemd. Dit is het type straling waar veel mensen aan denken als ze het woord ‘straling’ horen. Magnetrons geven echter geen ioniserende straling af.
Als invallende straling zoveel energie heeft dat het atomen van een of meer elektronen ontdoet, noemen we dit ioniserende straling. Een atoom dat een of meer elektronen heeft verloren, is geïoniseerd en noemen we een ion.
Waarom is dit gevaarlijk? Welnu, onze lichamen bestaan uit lange ketens en klompen van vervlechtingen van atomen. Onze huid, organen, cellen, dna – het is allemaal gemaakt van triljoenen atomen. Die dingen zijn in staat om deze ketens en klompen te vormen dankzij hun elektronen – de lijm tussen de atomen, zo je wil.
Dus stel dat ioniserende straling deze elektronen van onze atomen verwijdert: onze moleculen, cellen, dna – alles gaat dan kapot. En vooral dna-schade is gevaarlijk aangezien die zich kan ontwikkelen tot tumorgroei. Gelukkig is ons lichaam zodanig geëvolueerd dat het bepaalde superkrachten bezit, zo je wil, wat het in staat stelt beschadigde cellen en zelfs dna te herstellen op verbluffende schaal.
Helaas zitten er grenzen aan. Een flinke dosis ioniserende straling kan een hoeveelheid schade toebrengen die groter is dan het herstelvermogen van ons lichaam aankan, waardoor toch kanker kan ontstaan.
Ioniserende straling breekt atomen af en daarmee moleculen en daarmee cellen. Als het herstelmechanisme van ons lichaam overspoeld wordt door de hoeveelheid stralingsschade kan dit uiteindelijk leiden tot kanker en falende organen. Straling van een magnetron is echter niet ioniserend. Verre van. Het bevat simpelweg niet genoeg energie. Nog niet eens een beetje.
Voorbeelden van ioniserende straling zijn:
- subatomaire deeltjesstraling: zoals protonen, neutronen, los of gecombineerd tot een atoomkern(beginfootnote)Ook bekend als alfadeeltjes of alfastraling.(endfootnote), evenals losvliegende elektronen en positronen(beginfootnote)Ook bekend als bètadeeltjes of bètastraling.(endfootnote).
- hoog-energetische elektromagnetische straling: kosmische straling, gammastraling(beginfootnote)Dit is waar dr. Bruce Banner aan werd blootgesteld, wat hem deed veranderen in wat we een Hulk noemen. Alstublieft, probeer dit zelf nooit. Hoogstwaarschijnlijk ga je dood. In het beste scenario zie je er uit zoals de voormalige KGB-agent Emil Blonsky of generaal Thaddeus Ross. Als je niet bekend bent met hun tragische lot: Universal Misery.(endfootnote), röntgenstraling, het hoger-energetische uv-licht.
Elektromagnetische straling
Dus, de straling van de magnetron is elektromagnetische straling. Wat is die laatste dan? In de natuurkunde hebben we een van de succesvolste theorieën tot onze beschikking: kwantumelektrodynamica (QED), die in de jaren dertig vorm begon te krijgen. Bekijk vooral deze heerlijke, zeer toegankelijke serie video’s van het genie en de Nobelprijswinnaar Richard Feynman, die enorme bijdragen leverde aan QED. Het is de eerste theorie binnen een natuurkundig raamwerk dat kwantumveldentheorie (QFT) wordt genoemd. In het kort, zonder QED zouden we geen elektromagnetische technologieën als microprocessoren hebben gehad – oftewel, geen tv, geen internet, geen computers, geen mobiele telefoons. Om de theorie te begrijpen moeten er enkele mentale stappen worden gemaakt. In Waarom veroorzaken glas en vloeistoffen lichtbreking? hebben we QFT al kort besproken. Hieronder noemen we enkele essentiële punten daarvan.
De ruimte zelf van het gehele waarneembare universum is gevuld met driedimensionale velden. Sterker nog, velden zijn een eigenschap van ruimte. Ruimte zonder velden bestaat niet. Met ruimte komen velden.
Er zijn vele velden. Twee daarvan zijn het elektromagnetisch veld en het elektronenveld.
We nemen oscillaties met specifieke frequenties in het elektromagnetisch veld waar als fotonen, licht-‘deeltjes’, zo je wil. Soms is het zichtbaar licht, maar meestal is het onzichtbaar licht.
We nemen oscillaties met specifieke frequenties in het elektronenveld waar als elektronen. Als we ze meten – waarbij we ze moeten manipuleren met elektrisch meetapparaat in het lab – ontwaren we ze als ‘deeltjes’. Meestal spreken we van ‘deeltjes’ ook al zijn ze dat technisch gezien niet.
Elektronen beïnvloeden het elektromagnetisch veld. Die laatste beïnvloedt op zijn beurt elektronen weer. Fotonen zijn oscillerende stukjes van het elektromagnetische veld en dus: elektronen beïnvloeden fotonen, terwijl fotonen elektronen beïnvloeden. Niettemin worden elektronen alleen beïnvloed door fotonen met specifieke energieniveaus, niet slechts ieder energieniveau.
Fotonen, of verstoringen in het elektromagnetisch veld, zo je wil, die worden veroorzaakt door een magnetron, wat we ook wel straling noemen, hebben niet het juiste energieniveau om de atomen in ons lichaam te ioniseren.
Gelukkig hebben de fotonen van de mensen die naast je liggen dat ook niet, noch de normale verlichting in je huis, terwijl ze honderdduizenden keren meer energie hebben dan die van een magnetron.
Dit alles is berekenbaar, dankzij wiskunde en natuurkunde.
Hoe weten we dit allemaal?
Max Planck, een Duitse theoretische natuurkundige (1858-1947), vond een manier om de energiewaarden van fotonen te berekenen. Einstein gebruikte Plancks formule vervolgens om een andere formule te construeren waarmee het mogelijk werd te berekenen bij welke energieniveaus atomen zouden worden geïoniseerd. In De formule die Albert Einstein de Nobelprijs bezorgde en ons ervan zou moeten weerhouden de huid te verbranden bespreken we Einsteins baanbrekende werk in de kwantummechanica dat zich later zou ontwikkelen tot de kwantumelektrodynamica (QED). Waarschuwing: er komen wiskundige vergelijkingen in dat artikel voor.
Na vele achtereenvolgende bijdragen van zeer pientere mensen kreeg deze fascinerende tak van de wetenschap zijn vorm waarmee we nu in staat zijn om de mogelijkheden van elektromagnetische straling te benutten, inclusief die van een magnetron, radio, tv, Wi-Fi en mobiele telefonie.
Als je preciezer wilt weten waar in het ‘spectrum van gevaar’ de straling van magnetrons zit, bekijk dan dit diagram. Hint: als de straling van magnetrons gevaarlijk is, dan zal het licht in je toilet je ogenblikkelijk doen omsmelten tot warme, natte, klevende, sneakersbedekkende pulp van gepureerde darmen, longpudding en hersenrestjes. Bovendien zullen Planck, Einstein en anderen zich in hun graf omdraaien.
Hitte
Met al die kennis is het voor de hand liggend om je vervolgens af te vragen, hoe zit het dan met die hitte? Als de straling van een magnetron werkelijk zo laag-energetisch is, hoe kan het dan dat mijn voedsel kokend heet wordt? Het antwoord is frictie.
Kun je het je nog herinneren dat als je een stuk staaldraad een tijdje heel snel heen weer buigt, dat het gebogen stukje op een gegeven moment heel erg heet werd? Dat kwam omdat je vele moleculen heen en weer deed bewegen, snel genoeg om verhitting door frictie teweeg te brengen. Je hebt geen levensgevaarlijke hoeveelheden energie nodig – slechts de energie van je armen – om iets heel heet te krijgen. De straling van magnetrons doet dit met vooral de watermoleculen in voedsel.
Onder invloed van het elektromagnetische veld aan de binnenkant van een magnetron draaien de van zichzelf enigszins gepolariseerde watermoleculen heen en weer met een frequentie van ongeveer 2 400 000 000 keren per seconde. De wrijving met de rest van het voedsel zorgt voor opwarming.
Het is als het wrijven van je handen met dit aantal keren per seconde. Dit is ook de reden waarom het opwarmen van vast voedsel in de magnetron makkelijker is dan vloeistoffen, zoals een kopje water: in die laatste ervaren de watermoleculen amper wrijving ten opzichte van vast voedsel.
De straling doet verder niets met de samenstelling van de atomen. Het brengt enkel beweging van moleculen teweeg. Net als een gasvlam. Of een conventionele oven. Breng de moleculen in beweging en presto!
Dit betekent ook dat je je hand niet in een werkende magnetron moet steken. Jouw moleculen zullen dan ook bewegen, net als wanneer je je handen in een oven of in een gasvlam zou steken. Toegegeven, in een magnetron zouden vooral enkel je watermoleculen gaan bewegen, terwijl in een oven of boven een gaspit al je moleculen slachtoffer worden.
Vitaminen
Vernietigt de straling van een magnetron de vitaminen in je voedsel? Zoals hiervoor besproken, is de straling niet ioniserend, dus nee, het vernietigt geen vitaminen. Hitte wel, overigens. Glasvlammen en ovens verhitten voedsel en via die hitte worden vitaminen vernietigd, dus ook in het geval van verhitting via een magnetron. Niet door de straling dus, maar door simpele verhitting.
Als straling van een magnetron vitaminen zou vernietigen, zou de lamp boven de eettafel je hele gerecht, inclusief bord, ogenblikkelijk verpulveren.
Er zit een positieve kant aan. Hoe langer voedsel wordt verhit, des te meer vitaminen worden vernietigd. Dus, als er een manier is om voedsel zo snel mogelijk te verhitten, gaan er minder vitaminen verloren. Het zou zo maar kunnen dat, afhankelijk van allerlei instellingen en omstandigheden, bij de ongelooflijk efficiënte opwarming van voedsel in een magnetron minder vitaminen kapot gaan dan bij de relatief gestage opwarming op een gaspit.
Bovendien vindt het koken in een pan op het vuur vaak in vocht plaats dat na afloop dan wordt weggegooid. Vitaminen die daarin waren opgelost, worden daarmee ook verwijderd. In een magnetron blijft alles op hetzelfde bord. Dus, zelfs als vitaminen in het vocht oplossen, blijven ze aanwezig.
Ten slotte, hoewel magnetrons geen carcinogene straling uitzenden, kan het voedsel zelf wel kankerverwekkend zijn, vooral als het is aangebrand. Dus let goed op bij het koken op een gaspit of in een oven: laat het niet aanbranden en als het wel gebeurd is, eet het niet op.
Toevallig is het zeer onwaarschijnlijk dat je voedsel zal aanbranden in een magnetron(beginfootnote)Wat tegelijkertijd de reden is dat mensen het niet zo lekker vinden aangezien een heel lichtbruine korst na opbakken in een pan op het vuur juist de smaak biedt die een magnetron niet kan bieden.(endfootnote).
Is straling van magnetrons schadelijk voor de gezondheid?
Met dank aan kwantumfysica is de straling van magnetrons niet schadelijk voor de gezondheid en vernietigt het an sich geen vitaminen (verhitting wel). Er is ook geen sprake van achterblijvend stralingseffect dat gevaarlijk zou kunnen zijn: het is als het in- en uitschakelen van de gewone verlichting, maar dan honderdduizenden keren minder energetisch. Men verwart het mogelijk met het langdurige stralingseffect van een kernbom of een kernramp. Dit komt omdat er miljarden zware atoomkernen in de omgeving rondgeslingerd werden die op hun beurt gedurende duizenden jaren lang alsnog weer ioniserende straling afgeven. Magnetrons slingeren geen atoomkernen in je voedsel. Dat zou dodelijk zijn, inderdaad.
Iedere online tekst, of in een boek, in bladen, die het tegenovergestelde beweert, voert eigenlijk een strijd met de kwantummechanische feiten van dit universum. En een grumpy Einstein. In dat geval kunnen andere belangen en motieven een rol hebben gespeeld om deze ongeïnformeerde posities in te nemen.
Dus, als iemand je vertelt dat magnetrons schadelijk zijn voor je gezondheid, vraag hen om de exacte kwantummechanische vergelijkingen die hun beweringen zullen moeten ondersteunen. Het is wat het is en het is nu eenmaal dit universum. Als de kwantummechanica niet klopte, hadden ze hun ongeïnformeerde online bron nooit kunnen raadplegen. Computers hadden niet gefunctioneerd. Hun mobiele telefoon was als een dure baksteen. Internet zou niet hebben bestaan. Ze zouden de nep-berichten nooit hebben kunnen verspreiden via sociale media als de natuurkunde niet klopte. Wat dat betreft zouden ze zelf niet eens hebben bestaan.
Met diezelfde wetenschap, overigens: pas op met het uv-licht van de zon deze zomer. En vermijd te allen tijde: kosmische straling, gammastraling en deeltjesstraling(beginfootnote)Tenzij blootstelling heel kort plaatsvindt onder de fantastische, deskundige en levensreddende begeleiding van onze medische professionals.(endfootnote), dus, wat je ook doet, haal nooit een frisse neus in de ruimte zonder beschermend ruimtepak. En eet geen yellowcake. Nooit. Kook in plaats daarvan wat sperziebonen in een magnetron. En eet een radioactieve banaan. Is veel gezonder.
Foto van Pripjat, nabij Tsjernobyl, Oekraïne door Денис Резник van Pixabay.
