Scientia

Ştiţi cine a realizat prima transmisie radio din istorie? Dar cine este descoperitorul undelor radio? Aveţi idee care este principiul de funcţionare al unui aparat de radio? Aflaţi despre toate acestea şi multe altele din acest articol (video inclus).

Spectrul electromagnetic (1) - Introducere

Prima transmisie radio din istorie a fost realizată de Guglielmo Marconi în 1894 (pentru o istorie detaliată a primilor ani ai radioului şi a controverselor privind inventatorul acestui aparat, accesaţi cele două pagini Wikipedia semnalate anterior). Semnalele radio emise atunci s-au propagat în spaţiul cosmic, cu viteza luminii, pentru mai bine de 115 de ani. Undele radio transmise atunci au trecut prin dreptul lui Sirius în 1903, pe lângă Vega în 1919 şi dincolo de steaua Regulus în 1971. În prezent, semnalul a trecut deja pe lângă mai bine de 1,000 de stele. Orice posibilă fiinţă inteligentă care locuieşte pe o planetă ce orbitează în jurul vreuneia din cele mai bine de 1000 de stele, şi care posedă un receptor foarte bun, ar fi putut să recepţioneze semnalul emis de Marconi, aflând astfel de existenţa Pământului şi a speciei umane.

Citiţi povestea controversată a naşterii radioului.

Undele radio au cea mai mare lungime de undă şi transportă cea mai puţină energie dintre toate componentele spectrului electromagnetic. În timp ce în cazul luminii vizibile vorbim de lungimi de undă care reprezintă fracţiuni minuscule dintr-un ţol, în cazul undelor radio lungimea de undă variază astfel: de la valori în jur de 19 centimetri, continuând cu lungimi egale cu cea a unei sticle de apă, a automobilelor, vapoarelor, munţilor şi ajungând până la lungimi de undă de dimensiuni enorme, mai mari chiar decât diametrul planetei noastre.

Heinrich Hertz este cel care a descoperit undele radio, în anul 1888. Primul post comercial de radio a început să emită la Pittsburgh, în statul american Pennsylvania, la data de 2 noiembrie 1920. Ulterior, în 1932, o descoperire majoră aparţinând lui Karl Jansky de la Laboratoarele Bell a dezvăluit faptul că atât stelele, dar şi alte obiecte din spaţiul cosmic emit unde radio. Era momentul de naştere a radioastronomiei, un domeniu al astronomiei care presupune eforturi considerabile. Oamenii de ştiinţă au nevoie de antene uriaşe pentru a detecta semnalele radio slabe, de lungimi mari de undă, undele radioelectrice provenind din spaţiul cosmic. De pildă, enorma antenă concavă a observatorului de la Arecibo măsoară 305 metri în diametru, adică aproximativ cât 3 terenuri de fotbal. Oamenii de ştiinţă pot utiliza semnalele recepţionate de o reţea de antene separate pentru a se concentra asupra unor anumite zone ale spaţiului cosmic. Astfel de aranjamente de antene se comportă asemenea unui colector unic, de dimensiuni gigantice. Un exemplu vine din New Mexico: o reţea de 27 de antene parabolice aranjate sub forma unui "Y" gigant, cu fiecare braţ capabil să se "desfăşoare" pe 13 mile!

Cercetătorii au împânzit planeta cu astfel de reţele de receptoare radio. Una dintre cele mai mari se întinde din Hawaii până în Insulele Virgine, acţionând similar unui teleobiectiv atât de puternic încât o minge de baseball de pe suprafaţa Lunii i-ar umple întregul câmp vizual.

Multe dintre marile descoperiri din astronomie au fost posibile datorită existenţei undelor radio. Pulsarii, existenţa norilor giganţi de plasmă extrem de fierbinte, care sunt printre cele mai mari obiecte din Univers şi quasarii, toate au fost descoperite folosind undele radio. Undele radio furnizează şi o serie de alte informaţii utile despre sistemul nostru solar şi despre planeta noastră. Obiectele astronomice care posedă un câmp magnetic produc de obicei unde radio. Un exemplu este chiar Soarele nostru. Astfel, satelitul STEREO al NASA este capabil să monitorizeze emisiile de unde radio de la nivelul coronei solare. Senzorii WAVE ai navetei spaţiale WIND înregistrează undele radio emise la nivelul ionosferei unei planete, precum "exploziile" radio ale lui Jupiter, cu lungimi de undă în jur de 15 metri.

Undele radio sunt peste tot împrejurul nostru, aducând divertismentul, ştirile şi informaţia ştiinţifică în casele noastre. Nu putem auzi aceste unde radio. Atunci când vă potriviţi aparatul de radio pe frecvenţa postului favorit, el va recepţiona undele electromagnetice cu respectiva frecvenţă şi le va transforma în vibraţii mecanice la nivelul unui difuzor pentru a crea undele sonore pe care le auzim.

Citiţi mai multe despre principiile de funcţionare ale unui aparat de radio.

Poate că nu suntem capabili să ne potrivim aparatele perfect pe frecvenţa transmisiilor radio cosmice, dar am descoperit foarte multe despre dansul cosmic al Universului ascultând aceste transmisii (ascultaţi, de pildă, "muzica" planetei Saturn).

Spectrul EM - (3) - Microundele

_______
Notă: articolul de mai sus reprezintă adaptarea textului folosit în film.
Traducerea şi adaptarea: Scientia.ro.
Credit: Mission:Science, NASA.