Lorsque vous entendez le terme « micro-ondes », quelle est la première chose qui vous vient à l’esprit ? Si vous êtes comme la plupart des gens, vous pensez probablement au four à micro-ondes de votre cuisine. Mais, saviez-vous que ce terme englobe bien plus que cela ?
Les micro-ondes font référence à des types spécifiques d’ondes électromagnétiques et sont caractérisées par de grandes longueurs d’onde allant de 0,04 à 12 pouces, et de courtes fréquences allant jusqu’à 300 GHz. Les micro-ondes sont les plus adaptées à la transmission de signaux nécessitant une large bande passante.
Elles se situent entre les ondes radio et l’infrarouge dans le spectre électromagnétique et ont un large éventail d’applications pratiques dans la cuisine, les communications et les radars. Cet article explore 10 utilisations surprenantes des micro-ondes qui vont vous étonner !
Bien que datée, j’ai beaucoup apprécié cette vidéo explicative :
Contenu
1. Transmission sans fil longue distance
La plupart des systèmes de transmission sans fil sont basés sur la technologie des micro-ondes. Ils conviennent pour transmettre des signaux sur de longues distances tant qu’il n’y a pas d’obstacles ou de bâtiments entre eux qui pourraient atténuer, bloquer, absorber ou réfléchir le faisceau.
Tant que l’émetteur et le récepteur sont en visibilité directe l’un de l’autre, les antennes micro-ondes pourront communiquer. Pour cette raison, les antennes sont généralement positionnées en hauteur sur de grands mâts autonomes.
Un inconvénient des micro-ondes, cependant, est que leurs mâts ne peuvent pas être positionnés trop loin les uns des autres car le terrain de la terre joue un rôle majeur dans l’efficacité de leur transmission. La courbure de la terre ou la présence de collines peuvent gêner les faisceaux.
2. La communication par satellite
Vous vous êtes déjà demandé comment les astronautes dans l’espace parviennent à communiquer avec leurs familles restées au pays alors qu’ils passent d’innombrables mois en orbite autour de la terre ? Ils le font grâce aux micro-ondes.
Les satellites peuvent transmettre des signaux à la terre en utilisant des micro-ondes. Contrairement aux autres ondes du spectre électromagnétique, elles peuvent contourner l’atmosphère par l’ionosphère pour relayer l’information.
Les exemples de communication par satellite utilisant les micro-ondes comprennent la transmission de programmes de radio et de télévision, la surveillance de la terre pour les informations météorologiques et les appels téléphoniques internationaux. Pour réduire le potentiel de diffraction de l’onde, la longueur d’onde des micro-ondes doit être inférieure au diamètre de la parabole. La parabole doit également être en métal puisque les surfaces métalliques aident à réfléchir les micro-ondes aussi.
3. Communication par téléphone cellulaire
Les micro-ondes sont utilisées comme moyen de transmission de l’information entre les appareils mobiles. Lorsque vous envoyez un message, un appel vocal, un clip vidéo ou une photo, ces informations sont transformées en signaux qui sont ensuite envoyés par les micro-ondes à la tour cellulaire la plus proche. C’est à ce moment-là que le signal est transmis à l’appareil de destination prévu.
Ces signaux sont envoyés sous forme de petites rafales continues d’informations en un temps très court. La meilleure partie est qu’ils ne nécessitent aucune connexion par câble entre les appareils communicants pour que cela se produise.
Les abonnés mobiles ont également accès à un large éventail de canaux, ce qui augmente la capacité du réseau pour le nombre toujours croissant d’abonnés sans courir le risque d’interférences. Alors, la prochaine fois que vous recevrez un appel téléphonique sur votre téléphone portable, rappelez-vous : Les micro-ondes ont rendu cela possible.
4. Wi-Fi
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi votre smartphone perd la connectivité Wi-Fi chaque fois que vous utilisez le micro-ondes ? Ce n’est pas une coïncidence. C’est parce qu’il s’agit de la même chose. Ils fonctionnent sur les mêmes bandes de fréquences du spectre électromagnétique.
Wi-Fi est l’abréviation de » wireless fidelity » (fidélité sans fil) et fait référence à la capacité des micro-ondes Wi-Fi à fonctionner à différentes fréquences. Techniquement, le mot « micro-ondes » fait référence à une classe d’ondes qui fonctionnent dans la gamme des micro-ondes du spectre électromagnétique.
Par exemple, les signaux Wi-Fi des ordinateurs portables sont généralement transmis à 2,4 GHz. Cette fréquence fait partie de la gamme des micro-ondes du spectre, qui se situe entre 300 MHz et 300 GHz.
5. Système de positionnement global (GPS)
Il est difficile d’imaginer comment l’humanité a pu survivre sans GPS à l’époque précédant les smartphones. L’époque où il était plus facile d’arracher des dents que d’obtenir des indications pour se rendre dans un endroit où vous n’êtes jamais allé auparavant est révolue.
Le GPS est une technologie remarquable qui utilise des satellites en orbite autour de la terre pour diffuser des signaux micro-ondes et déterminer l’emplacement précis d’un objet mobile ou stationnaire en plus de déterminer sa vitesse.
Le système est contrôlé et exploité par le ministère américain de la Défense et possède un large éventail d’applications pour le grand public et les militaires. Les informations transmises par signaux micro-ondes contiennent des données sur la portée des satellites ainsi que des messages de navigation.
6. Radar
Vous vous êtes déjà demandé comment fonctionne le radar de la police pour calculer la vitesse d’un véhicule ? La réponse à cette question réside dans les micro-ondes. L’appareil envoie de courtes rafales de micro-ondes. Lorsque ces ondes sortantes touchent le véhicule, elles sont réfléchies et détectées par le récepteur du pistolet. C’est ce qui permet en fin de compte de calculer la vitesse du véhicule en fonction de la distance parcourue par les micro-ondes et du temps qu’il a fallu pour recevoir le signal réfléchi.
L’application du système de détection et de télémétrie par radio – radar – ne se limite pas aux pistolets de vitesse radio. Il est largement utilisé pour fournir des informations sur l’angle, la portée ou la vitesse d’objets dans l’air, la mer ou le terrain. Ainsi, il peut détecter les navires en mer, les missiles guidés, les engins aériens, les engins spatiaux, le terrain, etc.
Il a été initialement développé pendant la Seconde Guerre mondiale. Les micro-ondes sont utilisées dans les radars parce qu’elles peuvent être transmises sous forme de faisceau unique dans une direction particulière. Les objets sont détectés lorsque la trajectoire rectiligne du faisceau de micro-ondes est obstruée.
7. Fours à micro-ondes
Oh, comme l’homme de l’âge de pierre aurait aimé la commodité que les fours à micro-ondes modernes ont à offrir. Ce n’est pourtant pas un hasard s’ils sont appelés « micro-ondes » après tout, ils utilisent la technologie des micro-ondes pour chauffer vos aliments.
Ces appareils électroniques sont devenus largement populaires dans les années 1970 lorsque cette boîte apparemment magique pouvait chauffer les aliments et même les cuire sans aucune source de chaleur visible. C’était époustouflant. Aujourd’hui, cependant, les informations sur le fonctionnement des micro-ondes sont accessibles à tous.
Lorsque vous placez des aliments à l’intérieur de la chambre, les micro-ondes rebondissent autour du four et chauffent les aliments par rayonnement. Les faisceaux excitent les molécules au sein de l’aliment, ce qui le réchauffe. Comme les micro-ondes ne se déplacent que dans une seule direction, il faut faire tourner l’assiette d’aliments pour que chaque partie soit chauffée.
8. Bluetooth
Saviez-vous que Bluetooth et votre four à micro-ondes partagent la même gamme de fréquences sur le spectre ? Tous deux fonctionnent aux alentours de 2,4 et 2,48 GHz. C’est pour cette raison que Bluetooth est classé parmi les micro-ondes.
Il utilise des signaux micro-ondes à courte portée pour connecter deux appareils, éliminant ainsi la nécessité d’utiliser des câbles et des fils disgracieux. Elle utilise une technique connue sous le nom de saut de fréquence à spectre étalé, dans laquelle les signaux changent rapidement de porteuse sur de nombreux canaux de fréquence différents.
La séquence dans laquelle cela se fait est généralement aléatoire mais connue du récepteur et de l’émetteur. Cela élimine toute possibilité d’interférence avec tout autre appareil.
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9. Utilisations médicales
Si vous pensiez que seuls les rayons X avaient leurs applications dans le domaine médical, devinez à nouveau. Les micro-ondes sont désormais largement utilisées dans de nombreuses applications médicales. En voici quelques-unes :
- Cardiologie
- Oncologie
- Rhizotomie
- Traitements cosmétiques
- Gynécologie
- Traitements dentaires
- Otolaryngologie
- Ophtalmologie
Les micro-ondes provoquent un échauffement. Cette propriété a été exploitée pour créer une dessiccation thermique diélectrique ciblée des tissus humains. Ce processus est appelé ablation par micro-ondes.
Il a introduit une nouvelle façon de lutter contre le cancer, en particulier pour les patients qui font pour de mauvais candidats chirurgicaux. La meilleure partie de cette technique est qu’elle est peu invasive, ce qui accélère considérablement le temps de récupération. L’ablation par micro-ondes a gagné en popularité dans le traitement des masses indésirables comme les tumeurs pulmonaires, le cancer de la prostate et les tumeurs du foie.
10. Armes militaires
Le Pentagone a récemment dévoilé sa dernière solution aux menaces des drones : L’arme à micro-ondes à haute puissance (HPM). Son mode de fonctionnement est assez simple.
Lorsque les drones ennemis sont détectés, le HPM serait dirigé vers le ciel et plusieurs détonations de micro-ondes libérées. Cette action permettrait essentiellement de balayer le ciel, grillant tous les drones sur son passage. Il s’agit d’une stratégie anti-drones plus efficace que les brouilleurs, les canons ou toute autre arme cinétique.
L’un des avantages de l’utilisation du rayonnement micro-ondes pour éliminer les menaces des drones est qu’il ne dépend pas des conditions météorologiques, ou de tout autre inhibiteur de visibilité. Tant que le HPM est sous tension, il continuera à envoyer des décharges de micro-ondes pour neutraliser tous les drones sur son chemin.
Les micro-ondes font tourner le monde
Lorsque la technologie des micro-ondes a été utilisée pour la première fois pour développer des systèmes de radar pendant la Seconde Guerre mondiale, personne n’aurait jamais pu imaginer qu’elle aurait autant d’utilisations étonnantes dans l’après-guerre. Aujourd’hui, les micro-ondes alimentent presque tout ce qui nous entoure. Qu’il s’agisse de faciliter la communication cellulaire ou de fournir une solution rapide, facile et pratique pour chauffer les aliments.
Quel que soit son usage, une chose est sûre : il est difficile d’imaginer la vie sans lui. Il n’y aurait aucun moyen de communiquer avec des amis ou des proches à l’étranger ou de réchauffer cette part de pizza restante.
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