Abbiamo visto che i campi E.M. decrescono rapidamente quando ci sia allontana dalle cariche che li generano (le sorgenti del campo). Se però questi campi cambiano rapidamente nel tempo (ossia hanno una frequenza alta) allora danno luogo a un'ONDA ELETTROMAGNETICA. Propagandosi sotto forma di onde i campi E.M. ad alta frequenza possono arrivare molto lontano dalle loro sorgenti. La radio, la TV, i telefonini, fanno uso di frequenze elevate per produrre onde e propagare i campi a grande distanza. La luce è costituita da un'onda E.M. e proprio per questo può arrivare dalle stelle fino a noi.

In un'onda E.M. deve esistere sia il campo elettrico che quello magnetico: la "miscela" di campo elettrico e magnetico entro un'onda è regolata da formule ben note. Se per un motivo qualsiasi uno viene a mancare deve mancare anche l'altro. Non esistono quindi (con buona pace degli ambientalisti nostrani) le "onde magnetiche". Per schermarsi da un'onda E.M. ci si può quindi limitare a schermare il campo elettrico: quello magnetico è costretto a subire la stessa sorte. Per questo motivo all'interno di un edificio metallico o con ossatura in cemento armato (che costituisce uno schermo per il campo elettrico) le onde radio penetrano con difficoltà (lo sa chi usando il telefonino si mette spesso vicino a una finestra).

Nel caso degli impianti elettrici, delle apparecchiature elettriche e degli elettrodotti non vi è produzione apprezzabile di onde E.M. perchè la frequenza di 50 Hz è troppo bassa. In questo caso si hanno solo i campi da induzione diretta e il campo elettrico e magnetico sono in pratica "slegati" l'uno dall'altro. Mentre è facile schermare il campo elettrico è molto più difficile schermare quello magnetico. In particolare, in Italia molti edifici sono di cemento armato, per cui il campo elettrico non penetra al loro interno, ma il campo magnetico non subisce attenuazioni apprezzabili. Nel caso delle basse frequenze (rete elettrica) siamo quindi più esposti ai campi magnetici che a quelli elettrici, e appunto per questo motivo la ricerca medica si è focalizzata sui campi magnetici a bassa frequenza.

Per capire l'effetto di un'onda E.M. sul materiale biologico occorre tirare in ballo la teoria dei quanti. Questo è necessario per smontare lo slogan: "non vogliamo distinguere fra onde buone e onde cattive". Chi ha coniato questo slogan riteneva ovviamente che tutte le onde fossero intrinsecamente cattive. Purtroppo non si è dato pena di definire cosa si intende per onda cattiva. Cercheremo di farlo noi con questa definizione:

• un'onda cattiva è quella in grado di rompere un legame chimico

Un'onda "cattiva" sarà quindi costituita da quanti di energia ("fotoni") che hanno ciascuno un'energia sufficiente per rompere un legame chimico. Se un fotone è assorbito da una molecola la spezza o la ionizza. Se molti fotoni sono assorbiti molte molecole vengono spezzate. Se la molecola è il DNA di una cellula, esso può danneggiarsi irreparabilmente, e dar luogo a un processo degenerativo che causa un tumore. Dato che l'energia di un fotone è direttamente proporzionale alla frequenza dell'onda, le onde "cattive" hanno frequenza molto elevata. Dai raggi ultravioletti in su abbiamo le onde "cattive". Con altro nome vengono definite radiazioni "ionizzanti".

L'esposizione prolungata del corpo ai raggi ultravioletti ha solo effetti dannosi. Non si conoscono viceversa effetti benefici della radiazione ultravioletta sul corpo, ciononostante i vantaggi estetici (abbronzatura) sembrano compensare, nella mente del pubblico, quelli che sono dei danni effettivi.

La fisica ci insegna ormai da quasi 100 anni che, se per rompere un legame chimico abbiamo bisogno di un fotone di una certa energia, NON possiamo supplire con due fotoni di energia metà. Per cui tante onde "buone" non faranno mai un'onda "cattiva". Questa è in parole povere la scoperta che valse nel 1921 il premio Nobel a Einstein. 100 anni di verifiche sperimentali hanno reso questo principio solido come il granito. Le onde dei telefonini, dei forni a microonde, dei radar, non potranno mai spezzare una molecola.

Anche se non possono spezzare le molecole, le onde "buone" possono in certi casi produrre anch'esse dei danni. L'energia di queste onde riscalda il materiale che le assorbe. Qui le cose si complicano dato che materiali diversi hanno assorbimenti diversi. Tuttavia se l'onda è molto intensa si può sempre arrivare a un riscaldamento tale da provocare, in un organismo, la morte delle cellule. Nel forno a microonde il riscaldamento è tale da arrivare alla cottura. Quindi è chiaro che anche un'onda "buona" ma troppo intensa può provocare danni, ma con un meccanismo sostanzialmente diverso da quello dell'onda "cattiva". Viceversa, se l'intensità non è eccessiva, le onde "buone" sono fondamentali per la nostra esistenza;

• come radizioni luminose ci permettono di vedere
• come radiazioni infrarosse ci riscaldano
• come onde radio ci permettono di comunicare a distanza