전파 란 무엇입니까?
전파는 약 0.04 인치 (1 밀리미터)에서 62,000 마일 (100,000km) 이상으로 파장이 변하는 보이지 않는 전자기 복사 (EMR) 형태로 전자기 스펙트럼에서 가장 넓은 범위 중 하나입니다. "라디오"는 0.04 인치 (1 밀리미터)보다 긴 파장 및 300GHz 미만의 주파수를 갖는 모든 형태의 EMR을 설명하는 포괄적 인 용어입니다. 그것은 전하의 이동에 의해 발생하며, 이는 전류 또는 원자와 분자의 임의의 움직임으로 인해 발생할 수 있습니다. 이 형태의 EMR은 인간의 의사 소통에 매우 중요하며 텔레비전, 라디오 및 휴대폰뿐만 아니라 레이더 및 천문학에도 사용됩니다.
전파 생성 방법
모든 전자기 방사선은 연못의 잔물결처럼 전자기장을 통해 물결 치는 파동으로 간주 될 수 있습니다. 이들은 일반적으로 전자와 같은 전기적으로 대전 된 입자가 속도 나 운동 방향을 바꿀 때 생성됩니다. 이것은 원자와 분자의 가열, 전자의 에너지 수준의 변화와 같은 여러 가지 방법으로 발생할 수 있습니다. 무선 송신기에 의해 생성 된 파동은 전류의 흐름에서 발생합니다. 주파수와 파장은 관련된 에너지의 양에 의존하며, 높은 주파수와 짧은 파장은 높은 에너지를 나타냅니다. 에너지 변화가 비교적 작은 경우 전파가 생성 될 수 있습니다.
용도
전파의 가장 잘 알려진 용도는 이미지, 오디오 및 텍스트를 신호 형태로 전송하는 것입니다. 전파의 장파장은 가시 광선 및 기타 고주파 방사와 달리 장애물을 피하고 장거리 여행을 가능하게합니다. 약 10 미터 미만의 파장을 가진 전파는 대기에 흡수됩니다. 전리층과지면 사이에서 더 긴 파동이 바운스되어 전파를 수평선 위로 전송하는 데 이상적입니다. 잠수함의 낮은 에너지 (스텔스 용) 및 높은 관통력으로 인해 잠수함과 통신하는 데 가장 낮은 주파수가 사용됩니다. 이 낮은 주파수는 더 많은 "베이스"를 갖는 것으로 간주 될 수 있는데, 이는 특히 물과 같은 두꺼운 매체를 통해 더 많이 침투 함을 의미합니다.
전파로 정보를 보내려면 어떤 방식 으로든 코딩해야합니다. 진폭 변조 (AM)와 주파수 변조 (FM)로 알려진 두 가지 주요 방법이 있습니다. AM에서, 정보는 파도의 진폭 또는 높이를 변화시킴으로써 인코딩되는 반면, FM 방법은 주파수를 변경하여 데이터를 전달하는 것을 포함한다. 서로 다른 진폭 또는 주파수의 패턴은 이미지, 사운드 또는 텍스트 일 수있는 원래 정보를 재생하기 위해 수신되는 곳에서 디코딩됩니다. 이러한 방식으로 복잡한 정보를 장거리로 저렴하게 전송할 수 있습니다.
전파 천문학은 우주를 이해하는 데 중요한 도구입니다. 은하에 가스와 먼지 구름이 존재하기 때문에 가시 광선이나 높은 주파수의 EMR을 사용하여 얻을 수있는 정보의 양에는 한계가 있습니다. 그러나 전파는 이러한 장애물을 통과 할 수 있으며, 은하 내부에 대해 배운 많은 부분이 자연 전파 소스의 분석을 통해 이루어졌습니다. 천문학 자들은 또한 빅뱅 (big bang) 자체에서 방사선을 감지 할 수 있었는데, 우주의 팽창으로 인해 초기 초고주파에서 마이크로파 범위로 확장되었습니다. 이것을 우주 배경 방사선 (CMB)이라고합니다. ).
건강 효과
휴대 전화와 레이더가 사용하는 전파 노출 건강, 특히 마이크로파 범위의 건강에 미칠 수있는 영향에 대한 우려가 제기되었습니다. 무선 주파수 방사선이 조직에 흡수되면 가열 될 수 있습니다. 정상적인 노출은 문제를 일으키지 않는 것으로 생각되지만 강력한 레이더 송신기에 가까이 있으면 위험 할 수 있습니다. 눈의 렌즈는 특히 가열로 인한 손상에 취약하며 마이크로파 방사선에 과도하게 노출되면 백내장이 발생할 수 있습니다. 휴대 전화를 자주 사용하는 데 따른 장기적인 영향에 대한 우려도 있지만 2013 년 현재 임상 연구는 결정적이지 않았습니다.
역사
전파는 1865 년 제임스 맥스웰 (James Clerk Maxwell)에 의해 처음 예측되었으며, 이후 전자기 방정식 (maxwell 's equation)으로 알려진 전자석 방정식을 고안했습니다. 전자기파와 빛의 관계에 대해 연구하면서 그는 가시 범위 위와 아래의 파장을 가진 다른 형태의 전자기 방사선이 가능하다는 것을 깨달았습니다. 더 낮은 파장의 방사선의 존재는 실험적으로 22 년 후인 1887 년에 Heinrich Hertz가 실험실에서 전파를 생성했을 때 입증되었습니다. 수십 년 안에 정보 전송에 널리 사용되었습니다. Guglielmo Marconi와 Nikola Tesla는 라디오 분야의 초기 개척자로 인정 받았지만 Marconi는 1896 년 최초의 무선 전신 시스템 특허를 획득했습니다.