No abstract

The present study aims to evaluate a specific mobile science laboratory (the MSL -PCB100). This is intended for the teaching of Science and, being mobile, it is easy to use in the classroom. Moreover, it bypasses the Virtual Lab vs Real Laboratory controversy. Learners can use both, according to educational needs and wishes. For the purpose of the present evaluation, 77 freshmen students of the Department of Electrical Engineering in the University of Thessaly participated, and the topic of instruction was Light and Optics. Teaching involved parallel use of both real and virtual Labs. Students' understanding of related Physics concepts was first examined before and after the teaching took place, with the use of a specially designedquestionnaire of 39 questions. The results are acquired by comparing these datasets, and are presented herein, together with the experimental errors involved. These reveal that students' conceptual understanding was considerably improved by the use of the mobile School-Lab during teaching.

Τα τελευταία χρόνια και με γνώμονα ότι διαβιώνουμε μέσα σε μια αυξανόμενη ποσόστωση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (ΗΜΑ), εκδηλώνεται έντονα η ανησυχία εξαιτίας της επιβάρυνσης της ατμόσφαιρας, άρα και των ανθρώπων από αυτή την ακτινοβολία. Στην κατεύθυνση αυτή πλήθος μελετών έχουν διεξαχθεί, κατατάσσοντας την ΗΜΑ σε έναν επιπλέον περιβαλλοντικό παράγοντα επιβάρυνσης. Στην παρούσα διατριβή και όσον αφορά το γενικό μέρος, αρχικά παρατίθενται τα βασικά θεωρητικά στοιχεία της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, εν συνεχεία καταγράφονται οι κυριότερες από τις πηγές της (φυσικές ή τεχνητές) και τέλος εντοπίζονται οι διαφορές των τμημάτων, ως προς τις συχνότητες και κατ’ επέκταση και τις βιολογικές επιδράσεις, που απαρτίζουν το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, εστιάζοντας κυρίως στις περιοχές εκείνες του φάσματος όπου εδράζονται οι μη ιοντίζουσες ακτινοβολίες ( υπέρυθρες, ραδιοκύματα, κύματα εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας). Κατόπιν γίνεται μια συνοπτική περιγραφή του μετρικού εξοπλισμού και παρατίθενται τα πρότυπα μέτρησης και μετρικών σφαλμάτων καθώς και τα όρια ασφαλείας όπως αυτά έχουν θεσπιστεί από τη Διεθνή Επιτροπή Προστασίας από Μη - Ιοντίζουσες Ακτινοβολίες (ICNIRP).Όσον αφορά το ειδικό μέρος, πρωταρχικός σκοπός της έρευνας είναι η μέτρηση, η παράθεση, ο σχολιασμός και τέλος η αξιολόγηση των επιπέδων της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε σημεία που ανήκουν σε ευαίσθητες χρήσεις γης, όπως ορίζονται στο άρθρο 1 Κατηγορίες χρήσης του Υπουργείου Περιβάλλοντος και Ενέργειας, στην ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλίας. Ιδιαίτερη μνεία γίνεται για τις ακτινοβολίες που εκπέμπονται από την κινητή τηλεφωνία. Κατά την άποψη μου, πρώτον επειδή η τεχνολογική της εξέλιξη συντελείται αλματωδώς ενώ ταυτόχρονα μεταβάλλεται ακατάπαυστα (για παράδειγμα από 4η σε 5η γενιά, από αναλογική σε ψηφιακή, κ. λ. π.), με συνέπεια να διαφοροποιούνται σημαντικά τα χαρακτηριστικά της εκάστοτε εκπεμπόμενης ακτινοβολίας και επομένως να καθίσταται ανακριβής προϊόντος του χρόνου η εκτίμηση τυχόν εκπομπών που δεν συνάδουν με τα θεσμοθετημένα όρια, και δεύτερον εξαιτίας της εξάπλωσης των δικτύων της, προκειμένου να καλυφθούν ταχύτατα οι ανάγκες σύνδεσης του κοινού. Μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν κατά διαστήματα σε μικροκυματικές συχνότητες σε 257 ευαίσθητες δομές (κυρίως σχολεία) και στις τέσσερεις μεγάλες θεσσαλικές πόλεις. Ειδικά στις πόλεις της Λάρισας και των Τρικάλων καλύφθηκαν όλες οι σχολικές δομές εντός του ευρύτερου κέντρου. Η διαδικασία αυτή μας βοηθά σε καινοτόμο επίπεδο, να διαπιστώσουμε το κλάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που δέχονται οι δέκτες – χρήστες στους χώρους που αυτοί δραστηριοποιούνται για μεγάλο χρονικό διάστημα, λαμβάνοντας ταυτόχρονα υπ’όψιν τους κανόνες που διέπουν την κυματική ακτινοβολία (ανάκλαση, διάθλαση, συμβολή κ.λ.π).Εκτός των ανωτέρω μετρήσεων πραγματοποιήθηκε και μια σειρά μετρήσεων σε 68 ευαίσθητες δομές στον δήμο Κορυδαλλού Αττικής. Οι μετρήσεις αυτές χρησιμοποιήθηκαν σαν μέσο σύγκρισης και αντιπαραβολής με αυτές που υλοποιήθηκαν στην ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλίας. Αξιολογήθηκε επίσης η έκθεση των εργαζομένων στα φορτηγά αποκομιδής απορριμμάτων του δήμου Τρικκαίων καθώς φέρουν σύστημα γεωεντοπισμού (GPS). Τα αποτελέσματα των μετρήσεων παρουσιάστηκαν από τους εν λόγω δήμους σε ειδική τελετή- ομιλία με κύριο ομιλητή τον γράφοντα (Παράρτημα 3). Στο εύρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που αφορά τα ραδιοκύματα και σε καινοτόμο επίπεδο η επεξεργασία των αποτελεσμάτων των μετρήσεων έχει γίνει με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι με σαφήνεια καθορισμένη η εκάστοτε συνεισφορά της κάθε πηγής στην συνολική ηλεκτρομαγνητική επιβάρυνση, με συνέπεια τα αποτελέσματα των μετρήσεων να καθίστανται άμεσα συγκρίσιμα. Οι μετρήσεις διεξήχθησαν όπως προαναφέρθηκε με γνώμονα την ηλεκτρομαγνητική επιβάρυνση των ευαίσθητων πληθυσμιακά ομάδων και όχι με γνώμονα την εγγύτητα ή όχι της εκάστοτε μέτρησης στην κύρια πηγή εκπομπής (σταθμός βάσης ,κεραία εκπομπής, κλπ.). Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και σε εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας (ELF) ηλεκτρομαγνητικά πεδία στα δύο αιολικά πάρκα τα οποία λειτουργούν στην περιφέρεια Θεσσαλίας, στην αλυσοειδή γραμμή και στα βαγόνια του ηλεκτροκίνητου προαστιακού συρμού του σιδηροδρομικού σταθμού Λάρισας. Σε καινοτόμο επίπεδο η συλλογή και η επεξεργασία των αποτελεσμάτων των μετρήσεων υλοποιήθηκε με την μέθοδο WPM (Weighted Peak Method), η οποία προκρίνεται σε πολλά τεχνικά πρότυπα ως η ενδεικνυόμενη για την αξιολόγηση της συμμόρφωσης με τις οριακές τιμές έκθεσης για τις αισθητηριακές επιπτώσεις και τις επιπτώσεις στην υγεία. Οι τιμές WPM εκφράζουν το ποσοστό της σταθμισμένης τιμής του μαγνητικού πεδίου σε σχέση με το όριο της Ελληνικής νομοθεσίας για την έκθεση του γενικού πληθυσμού (το όριο αντιπροσωπεύει το 100%). Από τον συνολικό αριθμό των μετρήσεων που έλαβαν χώρα προκύπτει ότι οι τιμές τους κυμαίνονται ως επί το πλείστον από 400 έως 12000 περίπου κάτω από τα επιτρεπτά όρια ασφαλείας. Για όλο τον όγκο των μετρήσεων έχουν συνταχθεί αντίστοιχες εκθέσεις. (Παραρτήματα 1 & 2)Μια μεγάλη μελέτη που υλοποιήθηκε μεταξύ των χωρών της Ευρωπαϊκής Κοινότητας [Eurobarometer 2010] κατέδειξε το διττό πρόβλημα, της ελλιπούς και ασαφούς ενημέρωσης του κοινού σχετικά τόσο με την φύση, όσο και την αλληλεπίδραση της μη ιοντίζουσας ακτινοβολίας με την ζώσα ύλη. Στην κατεύθυνση αυτή από το παρών πόνημα επιχειρείται μια επεξηγηματική προσέγγιση του ανωτέρω προβλήματος, καθώς συμπεριλαμβάνονται και οι τελευταίες οδηγίες της ICNIRP. Από τα προαναφερόμενα προκύπτει ότι η οποιαδήποτε επέκταση ή διαφοροποίηση του δικτύου κινητής τηλεφωνίας ,η εγκατάσταση νεότευκτων αιολικών ή φωτοβολταϊκών πάρκων και η εφαρμογή της ηλεκτροκίνησης προκαλεί στο ευρύ κοινό μια αυξανόμενη εκθετικά ανησυχία σχετικά με την ασφαλή και οριοθετημένη και από άποψη ηλεκτρομαγνητικής επιβάρυνσης λειτουργία των δομών αυτών. Σε όλα αυτά έρχεται να προστεθεί και η συμβολή των μέσων μαζικής ενημέρωσης (ΜΜΕ) τα οποία στην προσπάθεια της έγκαιρης πληροφόρησης μεταφέρουν αποσπασματικά αντιφατικές απόψεις, εκδοχές και συχνά υπερβολές που εκπορεύονται από μη αρμόδιους επιστημονικά φορείς με απούσα σε κάθε περίπτωση, την καθ' ύλην αρμόδια που δεν είναι άλλη από την επιστημονική κοινότητα. Με κριτήριο την ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας, την επίμονη ανάγκη για όλο και περισσότερες ενεργειακές πηγές, νέες εστίες ηλεκτρομαγνητικών πεδίων ‘εισβάλλουν’ καθημερινά στη ζωή μας, επιβαρύνοντας το περιβάλλον στο οποίο διαβιώνουμε και δραστηριοποιούμαστε. Συμπερασματικά λοιπόν δεν πρέπει να εφησυχάζουμε αλλά έρευνες, μετρήσεις και συγκρίσεις με τα θεσμοθετημένα όρια επιβάλλεται να πραγματοποιούμε στο διηνεκές ώστε να εξασφαλίσουμε και για τώρα και για το μέλλον ένα καθόλα υγιές και αποφορτισμένο γήινο περιβάλλον.