Изобретено
1864 н. э. (предсказание существования электромагнитных волн);
1874 н. э. (первый приемник радиосигнала);
1880 н. э. (первая намеренная радиопередача);
1895 н. э. (радиосигнал передан и получен через расстояние в 2,4 км);
1901 н. э. (радиосигнал передан и получен через Атлантический океан, на расстояние в 3500 км).
Экскурс в сторону: Насколько далеко друг от друга находятся разные линии долготы и широты
Если покрыть планету земной формы (и здесь мы не можем удовлетвориться приближением в виде сферы, нам нужен эллипсоид вращения) линиями широты и долготы, то расстояние в 1° будет различаться в зависимости от широты. Расстояния между линиями долготы падают до нуля при 90° широты, поскольку тогда мы оказываемся на полюсах, а там все линии благополучно сходятся в точку (табл. 15).
Таблица 15.Таблица с числами, что выглядит очень скучной, если вы не находитесь на корабле посреди океана и не хотите узнать, сколько осталось до земли, и тогда вы подумаете: «Мне нравится смотреть на эту таблицу, выходит так, что она вовсе не скучная, и я приношу извинения за ту ерунду, которую нес раньше»
Предпосылки
Электричество (для передачи), металл (для проводов), магниты (для рупоров).
Как изобрести
Вы наверняка слышали о спектре электромагнитных волн, он описывает весь спектр излучения, то есть энергии, движущейся через пространство, и включает все, от радиоволн до видимой части спектра и рентгена.
Его можно представить следующим образом (рис. 40).
Рис. 40.Спектр электромагнитного излучения
На том конце шкалы, что отвечает за высокие энергии, расположены гамма-лучи, низкоэнергетические радиоволны – на другом и крошечный пятачок видимого спектра где-то посередине [177]. Вы наверняка лучше всего знакомы именно с оптической частью спектра, поскольку во лны из нее вы воспринимаете прямо сейчас, читая наше руководство. Привет!
Мы делим видимую часть спектра на цвета: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый [178], но на самом деле они отличаются единственно только уровнем энергии. Наш мозг превращает определенные уровни излучения из видимой части спектра в то, что мы воспринимаем как «желтое», другие в «фиолетовое», но все цвета (и все виды излучений) на самом деле одно и то же: электромагнитная волна с определенным уровнем энергии, что путешествует через пространство со скоростью света.
Некоторые виды излучения проходят через наше тело, минимально воздействуя на него (радиоволны), другие упираются в него (свет). С обыденной точки зрения, видимые лучи отличаются от радиоволн, но на самом деле нет ничего особенного в них, за исключением того, что видимые лучи благодаря своей частоте поглощаются нашими телами, и это одна из причин, по которой мы эволюционировали так, чтобы видеть их [179].
И пусть даже мы никак не способны видеть другие части электромагнитного спектра, воздействие некоторых мы можем ощущать. Излучение с немного меньшей энергией, чем у красного цвета (самый низкий уровень энергии, доступный нашим глазам), называется инфракрасным, и мы чувствуем его как тепло на нашей коже. Излучение с энергией чуть больше, чем у фиолетового, именуется ультрафиолетовым, и мы тоже чувствуем его нашей кожей – технически это называется «потенциально смертельным лучевым ожогом» [180].
И теперь, когда вы знакомы с основами теории электромагнитного излучения, давайте поговорим о радио, поскольку это всего лишь технология, в которой то же излучение применяется для переноса информации. В наше время это происходит несколькими способами: модулирование амплитуды радиосигнала (того, насколько широко вверх и вниз будет колебаться радиоволна) дает нам АМ-радио (сокращение «амплитудная модуляция»), а модуляция частоты (насколько часто будет колебаться волна) дает нам FM-радио.
Стратегия здесь состоит в том, чтобы закодировать информацию с помощью изменений амплитуды и модуляции, но это много более продвинутая техника, чем вам надо. Вы доберетесь и до этого, но ваши неотложные нужды всего лишь требуют отправки радиосигнала.
Вы будете генерировать радиоволны простым способом, который очень любят всякие безумные ученые: создавая искусственную молнию, также известную как электричество. Когда оно путешествует по воздуху, то именуется электрической дугой (вы можете узнать о ней больше в разделе 10.10.3), и она порождает все виды электромагнитного излучения. Там и яркий свет (именно он делает молнию такой крутой), но кроме него и куча всяких радиоволн.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу