Радиотолқындар біздің денемізге және айналамыздағы әрбір миллиметрге енеді. Оларсыз қазіргі адамның өмірін елестету мүмкін емес. Радиотолқындар өміріміздің барлық саласына еніп кетті. 100 жылдан астам уақыт бойы олар біздің өміріміздің бір бөлігі болды және оларсыз адамның тіршілігін елестету мүмкін емес.
Бұл не?
Радиотолқын – кеңістікте ерекше жиілікпен таралатын электромагниттік сәулелену. «Радио» сөзі латын тілінен шыққан – сәуле. Радиотолқындардың сипаттамаларының бірі тербеліс жиілігі болып табылады, ол Герцпен өлшенеді. Сондықтан ол неміс ғалымы, физигі Генрих Герцтің құрметіне аталған. Ол электромагниттік толқындарды қабылдап, олардың қасиеттерін зерттеді. Толқындық тербелістер мен оның жиілігі бір-бірімен байланысты. Соңғысы неғұрлым жоғары болса, тербелістер соғұрлым қысқа болады.
Тарих
Радиотолқындар үлкен жарылыс кезінде пайда болды деген теория бар. Магниттік толқындар әрқашан болғанымен, адамзат оларды салыстырмалы түрде жақында ашты. 1868 жылы шотландық Джеймс Максвелл өз жұмысында оларды сипаттады. Содан кейін неміс физигі Генрих Герц олардың бар екенін теория жүзінде дәлелдеді. Бұл 1887 жылы болды. Содан бері магниттік толқындарға деген қызығушылық кеуіп кеткен жоқ. Радиотолқындар әлемнің жетекші институттарында зерттелуде.
Радиотолқындарды қолдану аясы кең - бұл радио, және радиолокация, теледидар, телескоптар, радарлар, микротолқынды пештер және сымсыз байланыстың барлық түрлері. Олар косметологияда кеңінен қолданылады. Интернет, теледидар және телефония – барлық заманауи байланыс магниттік толқындарсыз мүмкін емес.
Радиотолқындардың кеңейтілген қолданбалары
Осы құбылысты зерттеу арқылы біз ақпаратты қашықтыққа жібере аламыз. Радиотолқындар өткізгіш арқылы жоғары жиілікті электр тогы өткенде пайда болады. Көптеген ғалымдар радионың өнертабысының еңбегін өздеріне жатқызады. Әр елде дерлік осындай бірегей өнертабысқа қарыздар болған данышпан бар. Біздің елде Александр Степанович Поповты өнертапқыштардың бірі деп санайды.
Радио өнертабысы 1890 жылы Эдвард Брэнлидің радио дирижерінен басталды. Бұл француз ғалымы өзінің құрылғысын Генрих Герцтің идеясына сүйене отырып жасады, яғни электромагниттік толқын радиоқұрылғыға соқтығысқанда ұшқын пайда болады. Сигналды қабылдау үшін Бранли құралы пайдаланылды. Бұл құрылғыны алғаш рет 1894 жылы ағылшын Оливер Лодж 40 метрге сынап көрді. Александр Попов Лодждың қабылдағышын жақсартты. Бұл 1895 жылы болды.
Теледидар
Теледидардағы радиотолқындарды пайдалану бірдей принципке ие. Телемұнаралар сигналды күшейтеді және теледидарларға жібереді және олар қазірдің өзінде оларды кескінге айналдырады. Ұялы байланыста радиотолқындарды пайдалану бірдей көрінеді. Тек ретрозерорлық мұнаралардың неғұрлым тығыз желісі қажет. Мыналармұнаралар – абоненттен сигналдарды жіберетін және қабылдайтын базалық станциялар.
1991 жылы жасалған Wi-Fi технологиясы қазір кең тараған. Оның жұмысы радиотолқындардың қасиеттерін зерттегеннен кейін мүмкін болды және олардың қолданылуы айтарлықтай кеңейді.
Бұл жерде, аспанда және теңізде және ғарышта не болып жатқаны туралы түсінік беретін радар. Жұмыс принципі қарапайым – антенна арқылы жіберілген радиотолқын кедергіден шағылысып, сигнал ретінде кері қайтарылады. Компьютер оны өңдеп, нысанның өлшемі, қозғалыс жылдамдығы мен бағыты туралы деректерді береді.
Радарлар көліктердің жылдамдығын бақылау үшін 1950 жылдан бері жолдарда да қолданылады. Бұл жолдардағы көліктердің көбеюіне және оларға қажетті бақылауға байланысты болды. Радар – қозғалыстағы көліктің жылдамдығын қашықтан анықтауға арналған құрылғы. Полиция бұл құрылғыны пайдаланудың ыңғайлылығын жоғары бағалады және бірнеше жылдан кейін радарлар әлемнің барлық жолдарында болды. Жыл сайын бұл құрылғылар өзгертіліп, жетілдірілді және бүгінгі күні олардың көптеген түрлері бар. Олар екі топқа бөлінеді: лазер және «доплер».
Радиотолқындардың қасиеттері
Радио толқындарының қызықты мүмкіндіктері бар:
- егер радиотолқын ауадан басқа ортада таралса, онда ол энергияны жұтады;
- толқын траекториясы қисық болады, егер ол біртекті емес ортада болса және оны сыну деп атайдырадиотолқындар;
- біртекті сферада радиотолқындар ортаның параметрлеріне байланысты жылдамдықпен түзу сызықта таралады және қашықтық өскен сайын энергия ағынының тығыздығының төмендеуімен бірге жүреді;
- радио толқындар бір ортадан екіншісіне өткенде, олар шағылады және сынады;
- дифракция – радиотолқынның өз жолында кездесетін кедергіні айналып өту қасиеті, бірақ мұнда бір қажетті шарт бар – кедергінің шамасы толқын ұзындығына сәйкес болуы керек.
Толқын түрлері
Радиотолқындар үш санатқа бөлінеді: қысқа, орташа және ұзақ. Біріншісіне ұзындығы 10-нан 100 м-ге дейінгі толқындар кіреді, бұл бағытты антенналарды жасауға мүмкіндік береді. Олар жердегі және ионосфералық болуы мүмкін. Қысқа радиотолқындардың пайдаланылуы алыс қашықтықтағы байланыс пен хабар таратуда табылды.
Орта толқындардың ұзындығы әдетте 100-ден 1000 м-ге дейін өзгереді. Оларға тән жиіліктер 526-1606 кГц. Орташа радиотолқындарды пайдалану Ресейдегі көптеген хабар тарату арналарында жүзеге асырылады.
Ұзындығы 1000-нан 10 000 м-ге дейінгі толқын. Осы сандардан жоғары кез келген нәрсе ультра ұзын толқындар деп аталады. Бұл толқындар құрлық пен теңіз арқылы өткенде жұтылу қасиеті төмен. Сондықтан ұзын радиотолқындардың негізгі қолданылуы су асты және жер асты байланыстарында. Олардың ерекше қасиеті – электр тогына төзімділік.
Қорытынды
Соңында, радиотолқындарды зерттеу бүгінгі күнге дейін жалғасып келе жатқанын айта кеткен жөн. Және, мүмкін, бұл адамдарға тағы да көптеген тосын сыйлар әкеледі.
