Τα ραδιοκύματα διαπερνούν το σώμα μας και κάθε χιλιοστό του χώρου γύρω μας. Χωρίς αυτά είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς τη ζωή ενός σύγχρονου ανθρώπου. Τα ραδιοκύματα έχουν διεισδύσει σε κάθε τομέα της ζωής μας. Για περισσότερα από 100 χρόνια, αποτελούν μέρος της ζωής μας και είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς την ύπαρξη ενός ανθρώπου χωρίς αυτά.
Τι είναι αυτό;
Ραδιοκύμα - ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που διαδίδεται στο διάστημα με ειδική συχνότητα. Η λέξη "ραδιόφωνο" προέρχεται από το λατινικό - ray. Ένα από τα χαρακτηριστικά των ραδιοκυμάτων είναι η συχνότητα ταλάντωσης, η οποία μετριέται σε Hertz. Έτσι πήρε το όνομά του από τον Γερμανό επιστήμονα, φυσικό Heinrich Hertz. Δέχτηκε ηλεκτρομαγνητικά κύματα και ερεύνησε τις ιδιότητές τους. Οι ταλαντώσεις των κυμάτων και η συχνότητά τους σχετίζονται μεταξύ τους. Όσο υψηλότερο είναι το τελευταίο, τόσο μικρότερες είναι οι ταλαντώσεις.
Ιστορία
Υπάρχει μια θεωρία ότι τα ραδιοκύματα προήλθαν τη στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης. Και παρόλο που τα μαγνητικά κύματα υπήρχαν πάντα, η ανθρωπότητα τα ανακάλυψε σχετικά πρόσφατα. Το 1868, ο Σκωτσέζος Τζέιμς Μάξγουελ τα περιέγραψε στο έργο του. Τότε ο Γερμανός φυσικός Heinrich Hertz απέδειξε θεωρητικά την ύπαρξή τους. Αυτό συνέβη το 1887. Από τότε, το ενδιαφέρον για τα μαγνητικά κύματα δεν έχει στερέψει. Τα ραδιοκύματα ερευνώνται σε πολλά από τα κορυφαία ινστιτούτα του κόσμου.
Οι τομείς εφαρμογής των ραδιοκυμάτων είναι εκτενείς - αυτοί είναι το ραδιόφωνο και το ραντάρ, η τηλεόραση, τα τηλεσκόπια, τα ραντάρ, οι φούρνοι μικροκυμάτων και όλα τα είδη ασύρματων επικοινωνιών. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην κοσμετολογία. Διαδίκτυο, τηλεόραση και τηλεφωνία - όλες οι σύγχρονες επικοινωνίες είναι αδύνατες χωρίς μαγνητικά κύματα.
Επεκταμένες εφαρμογές ραδιοκυμάτων
Μέσω της μελέτης αυτού του φαινομένου μπορούμε να στείλουμε πληροφορίες σε αποστάσεις. Τα ραδιοκύματα παράγονται όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα υψηλής συχνότητας διέρχεται από έναν αγωγό. Πολλοί επιστήμονες αποδίδουν την αξία της εφεύρεσης του ραδιοφώνου στους εαυτούς τους. Και σχεδόν σε κάθε χώρα υπάρχει μια τέτοια ιδιοφυΐα στην οποία οφείλουμε αυτή τη μοναδική εφεύρεση. Στη χώρα μας, πιστεύεται ότι ο Αλέξανδρος Στεπάνοβιτς Ποπόφ ήταν ένας από τους εφευρέτες.
Η εφεύρεση του ραδιοφώνου ξεκίνησε με τον ραδιοφωνικό μαέστρο του Έντουαρντ Μπράνλι το 1890. Αυτός ο Γάλλος επιστήμονας δημιούργησε τη συσκευή του με βάση την ιδέα του Heinrich Hertz, η οποία ήταν ότι όταν ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα χτυπά μια ραδιοφωνική συσκευή, δημιουργείται ένας σπινθήρας. Το όργανο Branly χρησιμοποιήθηκε για τη λήψη του σήματος. Ο πρώτος που δοκίμασε αυτή τη συσκευή στα 40 μέτρα ήταν ο Άγγλος Oliver Lodge το 1894. Ο Alexander Popov βελτίωσε τον δέκτη του Lodge. Συνέβη το 1895.
Τηλεόραση
Η χρήση ραδιοκυμάτων στην τηλεόραση έχει την ίδια αρχή. Οι πύργοι τηλεόρασης ενισχύουν και μεταδίδουν το σήμα στις τηλεοράσεις και ήδη τις μετατρέπουν σε εικόνα. Η χρήση των ραδιοκυμάτων στην κυψελωτή επικοινωνία φαίνεται ίδια. Απαιτείται μόνο ένα πιο πυκνό δίκτυο πύργων οπισθοστατών. Αυτά ταΟι πύργοι είναι σταθμοί βάσης που μεταδίδουν και λαμβάνουν σήματα από τον συνδρομητή.
Η
Η τεχνολογία Wi-Fi, η οποία αναπτύχθηκε το 1991, είναι πλέον ευρέως διαδεδομένη. Η δουλειά της έγινε δυνατή μετά από μελέτη των ιδιοτήτων των ραδιοκυμάτων και η εφαρμογή τους έχει επεκταθεί σημαντικά.
Είναι το ραντάρ που δίνει μια ιδέα για το τι συμβαίνει στη γη, στον ουρανό και στη θάλασσα και στο διάστημα. Η αρχή της λειτουργίας είναι απλή - το ραδιοκύμα που μεταδίδεται από την κεραία αντανακλάται από το εμπόδιο και επιστρέφει πίσω ως σήμα. Ο υπολογιστής το επεξεργάζεται και δίνει δεδομένα σχετικά με το μέγεθος του αντικειμένου, την ταχύτητα κίνησης και την κατεύθυνση.
Ραντάρ χρησιμοποιούνται επίσης στους δρόμους από το 1950 για την παρακολούθηση της ταχύτητας των οχημάτων. Αυτό οφειλόταν στον αυξανόμενο αριθμό των αυτοκινήτων στους δρόμους και στον απαραίτητο έλεγχο πάνω τους. Το ραντάρ είναι μια συσκευή για τον εξ αποστάσεως προσδιορισμό της ταχύτητας ενός κινούμενου οχήματος. Η αστυνομία εκτίμησε την ευκολία χρήσης αυτής της συσκευής και λίγα χρόνια αργότερα τα ραντάρ ήταν σε όλους τους δρόμους του κόσμου. Κάθε χρόνο αυτές οι συσκευές έχουν τροποποιηθεί, βελτιωθεί και σήμερα υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός τύπων. Χωρίζονται σε δύο ομάδες: laser και "Doppler".
Ιδιότητες των ραδιοκυμάτων
Τα ραδιοκύματα έχουν ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά:
- αν ένα ραδιοκύμα διαδίδεται σε μέσο διαφορετικό από τον αέρα, τότε απορροφά ενέργεια.
- η τροχιά κύματος είναι καμπύλη εάν βρίσκεται σε ανομοιογενές μέσο και ονομάζεται διάθλασηραδιοκύματα;
- σε μια ομοιογενή σφαίρα, τα ραδιοκύματα διαδίδονται σε ευθεία γραμμή με ταχύτητα ανάλογα με τις παραμέτρους του μέσου και συνοδεύονται από μείωση της πυκνότητας ροής ενέργειας με την αύξηση της απόστασης.
- όταν τα ραδιοκύματα ταξιδεύουν από το ένα μέσο στο άλλο, ανακλώνται και διαθλώνται·
- διάθλαση είναι η ιδιότητα ενός ραδιοκυμάτων να περιστρέφεται γύρω από ένα εμπόδιο που συναντά στην πορεία του, αλλά υπάρχει μια απαραίτητη προϋπόθεση εδώ - το μέγεθος του εμποδίου πρέπει να είναι ανάλογο με το μήκος κύματος.
Η
Τύποι κυμάτων
Τα ραδιοκύματα χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: βραχέα, μεσαία και μακρά. Τα πρώτα περιλαμβάνουν κύματα μήκους 10 έως 100 m, τα οποία σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε κατευθυντικές κεραίες. Μπορούν να είναι επίγεια και ιονόσφαιρα. Η χρήση βραχέων ραδιοκυμάτων βρέθηκε στις επικοινωνίες και τις εκπομπές σε μεγάλες αποστάσεις.
Το μήκος των μεσαίων κυμάτων κυμαίνεται συνήθως από 100 έως 1000 m. Οι χαρακτηριστικές συχνότητες τους είναι 526-1606 kHz. Η χρήση μεσαίων ραδιοκυμάτων εφαρμόζεται σε πολλά κανάλια εκπομπής στη Ρωσία.
Μακρύ είναι ένα κύμα από 1000 έως 10.000 μ. Οτιδήποτε πάνω από αυτά τα νούμερα ονομάζεται εξαιρετικά μακρά κύματα. Αυτά τα κύματα έχουν χαμηλές ιδιότητες απορρόφησης όταν περνούν από ξηρά και θάλασσα. Επομένως, η κύρια εφαρμογή των μακρών ραδιοκυμάτων είναι στις υποβρύχιες και υπόγειες επικοινωνίες. Η ιδιαίτερη ιδιότητά τους είναι η αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα.
Συμπέρασμα
Τέλος, αξίζει να σημειωθεί ότι η μελέτη των ραδιοκυμάτων συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Και, ίσως, θα φέρει πολλές περισσότερες εκπλήξεις στους ανθρώπους.
