식물 표면온도

전자파는 식물에게 어떤 영향을 미칠까?

Ovidius 2020. 9. 16. 19:27

일상생활에서 아주 다양한 전자제품을 사용하고 있고, 분명히 전자파가 많이 배출되고 있다는 것도 널리 알려진 사실이다.

알려진 다양한 과학적 정보와 실험 결과들로부터 전자파를 차단하는 식물(스투키 등)들은 물을 많이 함유하고 있어, 물 분자들이 전자파를 흡수하는 원리로서 효과가 있다고 알려져 있다.

 

그렇다면 가정에서 사용하고 있는 전기전자제품 중에서 최대량의 전자파를 방출하는 것으로 알려져 있는 가정용 전자레인지 앞에 산세베리아과의 스투키(Stucki)와 대조군으로서 보통 도로변에 많이 보이는 쥐똥나무(Privet)들을 위치시켰다.

 

실내에서 몇일 동안 물을 주고 키웠던 식물들을 전자레인지 앞에 두고 5분 작동, 5분 비작동을 연속으로 3회 반복하면서, 동시에 전자레인지와 식물 사이의 거리도 5cm, 10cm, 그리고 15cm로 변화시키면서 실험하였다.

 

실험 시간 동안 식물의 표면온도를 열화상카메라를 이용하여 촬영하였고, 온도를 추출하여 그 결과를 분석하였다.

 

전자레인지로부터 5cm 떨어져 위치시켜 위에서 설명한 것처럼 5분 작동/5분 비작동을 반복한 결과인데, 5분 동안의 작동 시간 동안 급격히 표면온도가 증가하는 것을 알 수 있고, 이어지는 5분의 비작동 시간 동안에는 그 증가율이 감소하는 것을 알 수 있다.

 

전자레인지에서 5cm, 10cm, 15cm 떨어진 스투키 표면의 온도를 온도 차이가 있어 비율로 나타내었는데 대체적으로 동작 시간 동안에는 표면온도가 증가하고 비동작 시간 동안에는 증가폭이 감소하는 경향을 나타내었다.

명확하게 거리별로는 10cm 거리에서는 5cm에서의 경향과 거의 유사하지만 15cm에서는 상당한 차이를 나타냄을 알 수 있다.

 

스투키와 대조군으로 선정된 쥐똥나무의 경우에도 전자레인지에서 5cm, 10cm, 15cm 떨어진 상태에서 동일한 실험방법과 조건으로 잎의 표면온도를 촬영된 열화상이미지로부터 얻고 아래 그림처럼 스투키와 동일 거리별로 나타내었다.

 

각각의 실험들이 실내온도가 다른 조건에서 얻어진 것으로서 이를 보정하기 위하여 시작온도로부터 비율을 구하여 나타내었다.

 

5cm 거리에서 쥐똥나무의 온도 변화는 스투키 보다 급격하게 증가하고 있는데, 5분 전자레인지 작동 이후에 급격하게 잎들이 시들어가는 현상을 보여 실험을 중단하였다.

10cm 거리에 쥐똥나무는 작동 시에는 온도가 급격하게 증가하고, 비작동 시에는 급격하게 감소하는 특성을 나타내었다.

 

전자파를 잘 흡수하는 것으로 알려진 스투키는 상대적으로 전자기파에 의한 변화가 가까울수록 일반적인 식물에 비하여 크게 변화하는 것을 알 수 있는데, 이러한 이유는 스투키는 내부에 물을 많이 함유하고 있어 한번 온도가 올라가면 전자레인지 5분 비동작 시간 동안에도 계속 잠열 가열 상태를 유지하고 있는 것이다.

일반 식물은 전자파로부터 거리가 일정 거리 이상이 되기 전까지는 계속 작동/비작동의 영향을 받는 것을 알 수 있다.

 

그렇다면 과연 전자레인지에서 5cm 거리에 위치한 식물의 내부온도는 어떻게 될까?

 

회의실에 있는 화분을 전자레인지 앞에 사진처럼 위치시키고, 접촉식 온도 센서인 열전대를 1cm 정도 삽입하여 식물 내부 온도 측정을 위한 충분한 거리를 확보하였다.

 

40분간 전자레인지를 내부에는 아무것도 두지 않은 상태로 On 켜두고 진행된 실험 중간에 촬영한 아래의 열화상이미지에서 보듯이 실제로 전자레인지 문 유리 부분의 온도도 상당히 높아지는 것을 알 수 있다.

 

특히, 아래의 그래프에서처럼 실험 시작 후 20분 쯤 이후에 식물 바로 옆에 전자레인지 앞 실내온도를 측정하려고 설치한 열전대의 온도보다 식물의 내부 온도는 훨씬 높았다. 거의 24.7에서부터 내부 온도가 증가하여 약 40분 경에는 31를 넘어 6이상 증가하였다.

이로서 실제로 전자파는 식물 내부의 물을 가열시킬 수 있음을 확인하였다.

 

40분 이후에 전자레인지를 Off 끄고 내부 온도 측정을 계속하였는데, 물의 가열 냉각 특성처럼 가열에서는 온도가 빠르게 증가하고, 냉각에서는 온도가 천천히 감소하는 것도 확인하였다.

 

실험결과에 따르면 확실히 알려진 바와 같이 물을 많이 함유하고 있는 식물들은 주변의 전자파를 흡수합니다.

다만, 우리에게 좋은 전자파 흡수 방식은 흡수한 전자파에게 있어서는 자신 내부의 물을 가열할 수도 있다는 점은 어떤 결과를 초래할지는 더 많은 확인과 실험이 필요하다고 판단됩니다.

 

출처 : "전자레인지와 모니터의 작동에 따른 식물의 반응에 대한 실험 연구," Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology, Vol. 6, No. 9, September (2016), pp. 71-80.