Vad är koherensen?

En koherens är en typ av radiovågdetektor och var en av de tidigaste sådana enheter som utvecklats. Det kom först i bruk i slutet av 1800 -talet och tros ha uppfunnits av den franska forskaren Edouard Branly omkring 1890. Dess utveckling var ett viktigt steg i trådlös telegrafi och radiokommunikation. En typisk koherens var ett litet glasrör, ibland med luften bort, delvis fylld med spån eller oregelbundna granuler av ledande material, ofta nickel, silver eller en kombination av de två.

Principen för driften av en koherens involverar konduktiviteten hos materialet i röret under olika förhållanden. Under normala förhållanden är motståndet hos metallgranuler eller spån i röret ganska högt på grund av den ofullkomliga kontakten mellan de olika små bitarna av material. När de utsätts för radiovågor går dock konduktiviteten hos dessa partiklar, som helhet, vilket innebär att motståndet är motsvarande. Genom att installera thE koherer i en elektrisk krets som kan mäta skillnaderna i konduktivitet mellan viltillståndet och radiovågstimuleringstillståndet blir det möjligt att upptäcka närvaron av radiovågor.

Implikationerna för ett sådant framsteg var omedelbart uppenbara, och koherensen och dess tillämpningar undersöktes och utvecklades av ett antal berömda pionjärer inom området radio och elektronik, såsom Marconi och Tesla bland andra. Den första och viktigaste applikationen för enheten var i trådlös telegrafi. Pulserna från inkommande radioenergi kunde konverteras av koherensen till en utgång i morskodform av ett system med faktiska ljud eller mycket enkla utskrifter på papper som sedan kan konverteras till läsbar text av en telegraf som är skicklig i morskod.

Det upptäcktes snabbt att partiklarna i koherensen, en gång utsattes för radiovågor, inte var RevErt till sitt ursprungliga tillstånd när radiopulsen stannade. Av denna anledning designades trådlösa telegrafer med den här enheten med en andra enhet som kallas en decoherer, som automatiskt återställer koherensröret efter varje puls genom att mekaniskt påverka den för att lossa partiklarna. Detta möjliggjorde snabb och automatisk överföring av morskodmeddelanden utan ledningar.

I mer än ett sekel efter uppfinningen var det inte känt exakt varför en koherens fungerar som den gör. En rådande teori påstod att närvaron av radiovågorna, en form av elektromagnetisk strålning, orsakade svetsning mellan partiklarna på molekylnivå, vilket ökade konduktiviteten. Detta var ett exempel på att forskare inte kunde bevisa den exakta mekanismen bakom ett observerat fenomen men tillämpa dess funktion ändå. Experiment av moderna forskare har visat att denna förklaring troligen är korrekt.