Odpověď na tazatelovu žádost, zda tvrzení ve videu umíme potvrdit či vyvrátit, začneme jen krátkým připomenutím toho, co je to Bluetooth technologie, která stojí za bezdrátovými sluchátky rozebíranými ve videu, na které tazatel odkazuje.

Pár slov o Bluetooth

Jde o technologii z roku 1994, která využívá rádiové vlny pro komunikaci a přenos dat mezi dvěma zařízeními [1]. Dokázali jsme se tak zbavit kabelů a můžeme nosit na ruce chytré hodinky, které přenáší všechny informace do telefonu, užíváme si poslechu hudby v bezdrátových sluchátkách, používáme bezdrátové mikrofony, v autě si můžeme spojit mobilní telefon s audiosystémem a mnoho dalšího!

Bluetooth využívá pro přenos elektromagnetické vlny [2] o frekvencích 2400–2483,5 MHz [1] (to platí pro aktuálně využívanou technologii Bluetooth 5). Autorka videa správně uvádí, že tyto frekvence odpovídají frekvencím, na kterých pracuje mikrovlnná trouba (cca 2,45 GHz) [3]. Pojďme se ale podívat na to, v čem je rozdíl mezi mikrovlnkou a Bluetooth zařízeními.

Rozdíl mezi mikrovlnkou a Bluetooth

Princip ohřevu potravin v mikrovlnné troubě spočívá v rozvibrování molekul vody [3], a jak dobře víme z termodynamiky, čím více nám molekuly a atomy kmitají, tím vyšší je teplota. Takže tímto způsobem si můžeme ohřívat potraviny v mikrovlnné troubě. No ale znamená to, že nám Bluetooth sluchátka, mikrofony a další zařízení zahřejí naši tkáň k bodu varu? Ne, to rozhodně ne. Ale proč?

Autorka videa zmiňuje, že sice výkon srovnávaných zařízení je naprosto odlišný, ale že přece obě zařízení vysílají mikrovlnné záření. No, to je stejné jako tvrdit, že červená baterka a vysoce výkonný laser pracující na stejné vlnové délce odpovídající červené barvě mají na lidskou tkáň stejné účinky. Díky baterce se můžete nerušeně věnovat astronomii (rozumně intenzivní červené světlo totiž nenaruší adaptaci na tmu [4]) nebo vyvolávat fotografie v temné komoře, zatímco laser (například Asterix IV, který sice pracuje na trochu jiné vlnové délce, ale stále odpovídající viditelnému záření [5]) dokáže zapálit vzduch a vytvořit jiskru o velikosti fotbalového míče. Hlavní rozdíl je tedy samozřejmě ve výkonu. EU omezuje maximální výkon Bluetooth zařízení na 100 mW (0,1 W) [6], kdežto mikrovlnky mají často výkon až 1000 W, což je desettisíckrát více!

Pro fajnšmekry tady máme krátký výpočet!

Uvažme, že si ukrojíme cca 100 g mozku. Vycházíme z představy, že každé sluchátko vyzařuje do polokoule o poloměru 3 cm. Používáme velmi umírněný odhad, kdy tzv. „penetration depth“ neboli hloubka pronikání (vzdálenost, za kterou zeslábne záření na cca 37 % původní intenzity) je zhruba 1 cm [7], proto jsme zvolili 3cm polokouli. Uvažujeme hustotu mozku stejnou, jako je hustota vody, proto bereme v potaz cca 100 g tkáně.

Dále přepokládejme, že tento náš mozek je celý tvořen vodou a že pohltí všechno záření. Posloucháme hudbu 10 minut z Bluetooth sluchátek, která mohou maximálně pracovat na 100 mW (zde myslíme výkon na frekvenci 2,4 GHz). Ze základní či střední školy si jistě vybavíme vztah pro množství tepla Q přijatého systémem:

Q = m×c×ΔT,

kde m je hmotnost systému, c je jeho měrná tepelná kapacita a ΔT je rozdíl počáteční a koncové teploty. Nás samozřejmě zajímá ten rozdíl teplot, pro který dostaneme:

ΔT = Q / (m×c).

Hmotnost systému uvažujeme 100 g a měrná tepelná kapacita vody je zhruba 4200 J/(kg × K) [8]. To znamená, že 1 kilogramu vody musíme dodat 4200 J tepla, abychom ohřáli toto množství o 1 K (či o 1 °C). V tom nejvíc pesimistickém scénáři (Q = 0,1 W × 600 s = 60 J) dostaneme po dosazení hodnot do rovnice ohřev tkáně o 0,14 °C. To se zdá jako hodně, že?

Ve výpočtu pro fajnšmekry výše jsme brali ten nejpesimističtější případ. Dozvěděli jsme se, že kdybychom vzali sluchátka s výkonem, který odpovídá maximálnímu výkonu danému legislativou, tak po 10 minutách poslechu dojde k ohřátí tkáně o 0,14 °C. Už tento výsledek je tak nepatrný, že proudící krev dané místo ochladí zpět na normální teplotu. Ale tohle byl velmi zjednodušený příklad, situace je o něco složitější.

Sluchátka ovšem při přenosu dat nevyzařují jen směrem do hlavy, září v celém prostorovém úhlu, a tudíž do hlavy míří reálně jen 5–10 % z původního množství záření. Při 5 % nám klesne dodané teplo 20×, a tedy po 10 minutách poslechu dojde k ohřevu jen o 0,007 °C. Navíc doteď jsme vůbec nepočítali s odrazem záření od lebky a dalších tkání. Kvůli těmto jevům mikrovlny proniknou pouze několik cm hluboko do tkáně a většina energie tedy zůstane pohlcena v kůži a lebce. Srovnáme-li působení Bluetooth sluchátek na náš mozek a pobyt v sauně dlouhý 10–15 minut, tak zjistíme, že po pobytu v sauně se naše tělo může uvnitř ohřát o 1–2 °C [9, 10].

Jak funguje mikrovlnná trouba

Autorka stále zmiňuje podobnost s mikrovlnkou. Ano, pracuje na podobných frekvencích jako technologie Bluetooth, nicméně mikrovlnná trouba je přímo konstruována jako zařízení pro ohřev potravin [3]. Je to uzavřený box, který funguje jako rezonátor, tudíž se všechno záření odráží od jeho stěn, aby bylo co největší množství pohlceno právě ohřívanou potravinou. Takže opravdu se nemusíte bát, že byste si poslechem hudby usmažili mozek. Ohřev při použití Bluetooth sluchátek je tak nepatrný, že krevní oběh vše krásně vyřeší.

Mimochodem, všimli jste si ve videu mobilního telefonu? Jeho výkon je až 20× vyšší než výkon sluchátek (bereme v potaz nejvyšší možnou hodnotu výkonu danou normou [11]), ale stále nám při jeho používání nehrozí žádné riziko. Vše podléhá opravdu přísným regulacím.

V jedné z předchozích odpovědí jsme se věnovali škodlivosti WiFi („Škodí wifi záření zdraví?“). Ze zdrojů uvedených v této odpovědi jasně vyplývá, že zatím ani jediná studie neprokázala škodlivost v mezích stanovených legislativou. Světová zdravotnická organizace také upozornila, že předchozí systematický výzkum neukazuje žádné spojení mezi používáním mobilního telefonu a vznikem mozkových nádorů [12] či dalších onemocnění [13].

Moc děkujeme tazateli/tazatelce za dotaz a za to, že k uvedenému videu přistoupil/a s nedůvěrou! Ono si stačí prohlédnout i další videa o tzv. tichých zabijácích v domácnosti a zjistíte, že autorka videa v dalších videích bezstarostně používá Bluetooth mikrofon nebo také Bluetooth tužku k tabletu a mnoho dalšího!

Když to je na internetu, tak to musí být pravda?

Na závěr mi dovolte jednu osobní poznámku pro ostatní čtenáře. Webové stránky původně vznikly jako nástroj pro šíření poznatků a objevů mezi vědeckými pracovníky (Tim Berners-Lee v roce 1989 [14]). Dnes jsou však ve velkém využívány jako nástroj pro šíření polopravd a – v horším případě – nebezpečných dezinformací.

Všímejte si proto, jak jejich uživatelé pracují se zdroji svých tvrzení, přemýšlejte, zda nezneužívají vaší pozornosti pro své obohacení a šíření svých nepravd. Podrobujte to, co vidíte na internetu, kritickému myšlení a nesdílejte hned bezmyšlenkovitě všechno, co zaujme vaši pozornost.

Pro Zeptej se vědce odpovídal Pavel