Kiedy słyszysz termin „mikrofalówka”, co jest pierwszą rzeczą, która przychodzi ci na myśl? Jeśli jesteś jak większość ludzi, prawdopodobnie myślisz o kuchence mikrofalowej w swojej kuchni. Ale czy wiesz, że termin ten obejmuje o wiele więcej?
Mikrofale odnoszą się do określonych rodzajów fal elektromagnetycznych i charakteryzują się długimi falami o długości od 0,04 do 12 cali oraz krótkimi częstotliwościami do 300 GHz. Mikrofale są najbardziej odpowiednie do przesyłania sygnałów, które wymagają dużej szerokości pasma.
Znajdują się one pomiędzy falami radiowymi a podczerwienią w widmie elektromagnetycznym i mają szeroki zakres praktycznych zastosowań w kuchni, komunikacji i radarach. Ten artykuł omawia 10 zaskakujących zastosowań mikrofal, które Cię zadziwią!
Chociaż datowany, naprawdę podobał mi się ten filmik objaśniający:
Zawartość
1. Transmisja bezprzewodowa na duże odległości
Większość systemów transmisji bezprzewodowej oparta jest na technologii mikrofalowej. Są one odpowiednie do przesyłania sygnałów na duże odległości, o ile nie ma między nimi przeszkód lub budynków, które mogłyby tłumić, blokować, pochłaniać lub odbijać wiązkę.
Dopóki nadajnik i odbiornik znajdują się w zasięgu wzroku, anteny mikrofalowe będą w stanie się komunikować. Z tego powodu anteny są zazwyczaj umieszczane wysoko na wysokich, wolnostojących masztach.
Jednym z minusów mikrofal jest jednak to, że ich maszty nie mogą być umieszczone zbyt daleko od siebie, ponieważ ukształtowanie terenu odgrywa dużą rolę w tym, jak skuteczna jest ich transmisja. Krzywizna ziemi lub obecność wzgórz może utrudniać wiązki.
2. Komunikacja satelitarna
Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak astronauci w kosmosie komunikują się z rodzinami w domu, podczas gdy spędzają niezliczone miesiące krążąc wokół Ziemi? Robią to za pomocą mikrofal.
Satelity mogą przesyłać sygnały na Ziemię za pomocą mikrofal. W przeciwieństwie do innych fal w spektrum elektromagnetycznym, mogą one ominąć atmosferę poprzez jonosferę w celu przekazania informacji.
Przykłady komunikacji satelitarnej z wykorzystaniem mikrofal obejmują transmisję programów radiowych i telewizyjnych, monitorowanie Ziemi w celu uzyskania informacji o pogodzie oraz międzynarodowe rozmowy telefoniczne. Aby zmniejszyć potencjał dyfrakcyjny fali, długość fali mikrofalowej musi być mniejsza niż średnica anteny. Antena satelitarna musi być również wykonana z metalu, ponieważ powierzchnie metaliczne również odbijają mikrofale.
3. Komunikacja przez telefon komórkowy
Mikrofale są wykorzystywane jako medium do przesyłania informacji pomiędzy urządzeniami mobilnymi. Kiedy wysyłasz wiadomość, połączenie głosowe, klip wideo lub zdjęcie, informacje te są przekształcane w sygnały, które są następnie przesyłane przez mikrofale do najbliższej wieży komórkowej. To w tym momencie, że sygnał dostaje przekazywane do zamierzonego urządzenia destination.
Te sygnały są wysyłane jako małe ciągłe wybuchy informacji w bardzo krótkim czasie. Najlepsze jest to, że nie wymagają one żadnych połączeń kablowych pomiędzy urządzeniami komunikującymi się, aby to się stało.
Abonenci sieci komórkowych mają również dostęp do szerokiej gamy kanałów, co zwiększa pojemność sieci dla stale rosnącej liczby abonentów bez ryzyka zakłóceń. Tak więc, następnym razem, gdy otrzymasz połączenie telefoniczne na swojej komórce pamiętaj: Microwaves made it happen.
4. Wi-Fi
Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego Twój smartfon traci łączność Wi-Fi za każdym razem, gdy korzystasz z mikrofalówki? To nie jest przypadek. Dzieje się tak dlatego, że oba urządzenia są tym samym. Działają na tych samych pasmach częstotliwości widma elektromagnetycznego.
Wi-Fi to skrót od wireless fidelity (wierność bezprzewodowa) i odnosi się do zdolności mikrofal Wi-Fi do działania na różnych częstotliwościach. Z technicznego punktu widzenia słowo „mikrofalowy” odnosi się do klasy fal, które działają w zakresie mikrofal widma elektromagnetycznego.
Na przykład sygnały Wi-Fi z laptopów są zwykle przesyłane na częstotliwości 2,4 GHz. Częstotliwość ta mieści się w zakresie mikrofalowym widma, który mieści się w przedziale od 300 MHz do 300 GHz.
5. Globalny System Pozycjonowania (GPS)
Trudno sobie wyobrazić, jak ludzkość przetrwała bez GPS w erze przed smartfonami. Minęły już czasy, kiedy łatwiej było wyrwać zęby niż uzyskać wskazówki do miejsca, w którym nigdy wcześniej się nie było.
GPS to niezwykła technologia, która wykorzystuje satelity krążące wokół Ziemi do emitowania sygnałów mikrofalowych i określania dokładnej lokalizacji ruchomego lub nieruchomego obiektu, a także do określania jego prędkości.
System jest kontrolowany i obsługiwany przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych i ma szeroki wachlarz zastosowań zarówno dla ogółu społeczeństwa, jak i dla wojska. Informacje przekazywane za pomocą sygnałów mikrofalowych zawierają dane o zasięgu satelitów, jak również wiadomości nawigacyjne.
6. Radar
Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak działa policyjny radar, aby obliczyć prędkość pojazdu? Odpowiedź na to pytanie leży w mikrofalach. Urządzenie wysyła krótkie impulsy mikrofal. Kiedy te wychodzące fale trafiają na pojazd, zostają odbite i wykryte przez odbiornik pistoletu. To jest to, co ostatecznie oblicza prędkość pojazdu w oparciu o odległość przebytą przez mikrofale i czas potrzebny do otrzymania odbitego sygnału.
Zastosowanie systemu radiowego wykrywania i śledzenia – radaru – nie jest ograniczone tylko do pistoletów prędkości radiowej. Jest on szeroko stosowany do dostarczania informacji o kącie, zasięgu lub prędkości obiektów w powietrzu, na morzu lub w terenie. Może więc wykrywać statki na morzu, pociski kierowane, statki powietrzne, statki kosmiczne, teren, itp.
Został on pierwotnie opracowany podczas II wojny światowej. Mikrofale są wykorzystywane w radarach, ponieważ mogą być przesyłane jako pojedyncza wiązka w określonym kierunku. Obiekty są wykrywane, gdy linia prosta wiązki mikrofalowej jest zakłócona.
7. Kuchenki mikrofalowe
Och, jakże człowiek z epoki kamiennej pokochałby wygodę, jaką oferują współczesne kuchenki mikrofalowe. To nie przypadek, że są one nazywane „mikrofalówkami”, ponieważ wykorzystują technologię mikrofalową do podgrzewania żywności.
Te urządzenia elektroniczne stały się popularne w latach 70-tych, kiedy to to magiczne pudełko mogło podgrzewać żywność, a nawet gotować ją bez widocznego źródła ciepła. To było oszałamiające. Dziś jednak informacje o tym, jak działają mikrofale, są dostępne dla wszystkich.
Kiedy umieszczasz jedzenie w komorze, mikrofale odbijają się wokół piekarnika i ogrzewają jedzenie poprzez promieniowanie. Wiązki promieni wzbudzają molekuły w żywności, co powoduje jej podgrzanie. Ponieważ mikrofale poruszają się tylko w jednym kierunku, talerz z jedzeniem musi być obracany, aby każda jego część została podgrzana.
8. Bluetooth
Czy wiesz, że Bluetooth i Twoja kuchenka mikrofalowa mają ten sam zakres częstotliwości w widmie? Oba działają na częstotliwościach około 2,4 i 2,48 GHz. Właśnie z tego powodu Bluetooth jest klasyfikowany jako mikrofalówka.
Używa on sygnałów mikrofalowych krótkiego zasięgu do połączenia dwóch urządzeń, eliminując w ten sposób potrzebę stosowania nieestetycznych kabli i przewodów. Wykorzystuje technikę znaną jako spread spectrum frequency hopping, w której sygnały szybko zmieniają nośniki na wielu różnych kanałach częstotliwości.
Sekwencja, w której to się odbywa, jest zazwyczaj losowa, ale znana zarówno odbiornikowi, jak i nadajnikowi. Eliminuje to jakąkolwiek możliwość interferencji z innymi urządzeniami.
Zastanawiasz się, czy słuchawka Bluetooth jest bezpieczna, aby mieć ją w uchu przez cały dzień? Przeczytaj więcej tutaj.
9. Zastosowania medyczne
Jeśli myślałeś, że tylko promienie rentgenowskie mają swoje zastosowanie w medycynie, zgadnij jeszcze raz. Mikrofale są obecnie szeroko stosowane w licznych aplikacjach medycznych. Niektóre z nich obejmują:
- Kardiologię
- Onkologię
- Rizotomię
- Zabiegi kosmetyczne
- Ginekologię
- Zabiegi stomatologiczne
- Otolaryngologię
- Oftalmologię
Mikrofale powodują ogrzewanie. Właściwość ta została wykorzystana do stworzenia ukierunkowanej dielektrycznej termicznej desykacji tkanki ludzkiej. Proces ten określany jest jako ablacja mikrofalowa.
Wprowadziła ona nowy sposób walki z rakiem, zwłaszcza u pacjentów, którzy są słabymi kandydatami do operacji. Najlepsze jest to, że jest to metoda minimalnie inwazyjna, co znacznie przyspiesza czas rekonwalescencji. Ablacja mikrofalowa zyskała popularność w leczeniu niechcianych mas, takich jak guzy płuc, rak prostaty i guzy w wątrobie.
10. Broń wojskowa
Pentagon niedawno ujawnił swoje najnowsze rozwiązanie problemu zagrożeń związanych z dronami: Broń mikrofalowa o dużej mocy (HPM). Jej sposób działania jest dość prosty.
Po wykryciu wrogich dronów, HPM zostałaby skierowana w niebo i uwolniłaby kilka wybuchów promieniowania mikrofalowego. Takie działanie zasadniczo omiatałoby niebo, smażąc wszystkie drony na swojej drodze. Jest to bardziej skuteczna strategia antydronowa niż zagłuszacze, działa lub inne rodzaje broni kinetycznej.
Jedną z zalet wykorzystania promieniowania mikrofalowego do eliminacji zagrożeń ze strony dronów jest to, że nie jest ono zależne od warunków pogodowych ani innych czynników ograniczających widoczność. Tak długo, jak HPM jest włączony, będzie wysyłał fale mikrofalowe, aby zneutralizować wszystkie drony na swojej drodze.
Mikrofale sprawiają, że świat się kręci
Gdy technologia mikrofalowa została po raz pierwszy użyta do opracowania systemów radarowych podczas II Wojny Światowej, nikt nie mógł sobie wyobrazić, że będzie miała tak wiele niesamowitych zastosowań w erze powojennej. Dziś mikrofale zasilają niemal wszystko, co nas otacza. Od ułatwiania komunikacji komórkowej po szybkie, łatwe i wygodne rozwiązanie do podgrzewania żywności.
Niezależnie od zastosowań, jedno jest pewne: trudno sobie wyobrazić życie bez nich. Nie byłoby sposobu na komunikowanie się z przyjaciółmi i bliskimi za granicą lub podgrzanie resztek pizzy.
Czy martwisz się o ilość promieniowania, na które jesteś narażony codziennie? Czy myślałeś o użyciu Shungite do blokowania EMF? Przeczytaj nasz blog, aby dowiedzieć się, czy Shungite działa przeciwko blokowaniu promieniowania EMF.