無線波とは何ですか？
電波は、約0.04インチ（1ミリメートル）から62,000マイル（100,000 km）を超える波長が異なる電磁放射（EMR）の目に見えない形式であり、電磁スペクトルで最も広い範囲の1つになります。 「ラジオ」は、0.04インチ（1ミリメートル）より長い波長と300 GHz未満の周波数を持つすべての形態のEMRを記述するすべての用語です。電荷の動きによって生成されます。これは、電流または原子および分子のランダム運動に起因する可能性があります。この形式のEMRは、人間のコミュニケーションにとって重要であり、テレビ、ラジオ、携帯電話、およびレーダーと天文学に使用されます。
無線波がどのように生成されるか
すべての電磁放射は、池の波紋のような電磁界を覆う波と見なすことができます。それらは、通常は電子である電荷粒子がその速度または運動方向を変えると生成されます。これはさまざまな方法で発生する可能性があります、原子や分子の加熱、電子のエネルギーレベルの変化など。無線送信機によって生成される波は、電流の流れに起因します。周波数と波長は、関与するエネルギーの量に依存し、より高い周波数とより短い波長がエネルギーが高いことを示します。エネルギーの変化が比較的小さい場合、無線波が生成される可能性があります。
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を使用します無線波の最もよく知られている使用は、画像、オーディオ、テキストを信号の形で送信することです。無線の長い波長により、可視光やその他の高周波放射とは異なり、障害物を回避し、長距離を移動できます。 約10メートル未満の波長の電波は大気に吸収されます。長い波は電離層と地面の間を行き来し、地平線上に送信するのに最適です。 最も低い周波数が使用されます潜水艦とのコミュニケーションは、その低エネルギーのために - ステルスと高い浸透力。これらの低い周波数は、より多くの「低音」を持つと見なすことができます。つまり、特に水などの厚いメディアを介してさらに浸透します。
無線波で情報を送信するには、何らかの方法でコード化する必要があります。振幅変調（AM）と周波数変調（FM）として知られる2つの主要な方法があります。 AMでは、波の振幅または高さを変化させることによって情報がエンコードされますが、FMメソッドには頻度を変更してデータを伝達することが含まれます。異なる振幅または周波数のパターンは、それらが受信された場所で、画像、音、またはテキストなどの元の情報を再現するためにデコードされます。このようにして、複雑な情報は長距離で安く送信できます。
電波天文学は、宇宙を理解するための重要なツールです。銀河にガスとダストの雲が存在するため、情報の量に制限があります。HATは、目に見える光またはEMRのより高い周波数を使用して取得できます。しかし、電波はこれらの障害を通過することができ、銀河のインテリアについて学んだことの多くは、自然の無線源の分析を通じてもたらされました。天文学者はまた、ビッグバン自体からの放射を検出することができました。ビッグバン自体は、宇宙の拡大により、最初の非常に高い周波数からマイクロ波範囲に広がっています。これは、宇宙背景放射（CMB）として知られています。
健康効果
無線波、特に携帯電話やレーダーで使用される電子レンジ範囲の曝露の健康への影響の可能性について懸念が提起されています。無線周波数の放射が組織によって吸収されると、加熱を引き起こす可能性があります。通常の暴露は問題を引き起こすとは考えられていませんが、強力なレーダー送信機に近接していることは潜在的に危険です。目のレンズは特にダムの影響を受けやすい加熱による年齢、およびマイクロ波放射への過度の曝露は、潜在的に白内障につながる可能性があります。頻繁な携帯電話の使用の長期的な影響についても懸念がありますが、2013年の時点で、臨床研究は決定的ではありません。
歴史
無線波は、1865年にジェームズ書記官マックスウェルによって最初に予測されました。 電磁気と光の関係に取り組んでいる間、彼は、目に見える範囲の上下に波長を持つ他の形態の電磁放射線が可能であることに気付きました。低波長放射の存在は、22年後の実験的に、ハインリッヒ・ヘルツが彼の研究室で無線波を生成したときに実験的に実証されました。数十年以内に、それらは情報の送信に広く使用されていました。グリエルモ・マルコーニとニコラ・テスラはどちらもラジオのエリアの初期の先駆者であると信じられていますが、マルコーニは最初のワイヤレス電信システムの特許を取得しました1896年のTEM。