Radyo dalgaları, dalga boyunda 0,04 inç (bir milimetre) ile 62,000 mil (100,000 km) arasında değişen, elektromanyetik spektrumdaki en geniş aralıklardan biri olan, görünmez bir elektromanyetik radyasyon şeklidir (EMR). "Radyo", tüm EMR formlarını, dalga boyu 0.04 inçten (bir milimetre) daha uzun ve 300 GHz'in altındaki bir frekansta tanımlayan, her şeyi kapsayan bir terimdir. Bir elektrik akımından veya atomların ve moleküllerin rastgele hareketlerinden kaynaklanabilen elektrik yükünün hareketi ile üretilir. Bu EMR formu insan iletişimi için çok önemlidir ve televizyon, radyo ve cep telefonları için olduğu kadar radar ve astronomide de kullanılır.
Radyo Dalgaları Nasıl Üretilir?
Tüm elektromanyetik radyasyon, bir su birikintisindeki dalgacıklar gibi elektromanyetik bir alanda dalgalanan dalgalar olarak kabul edilebilir. Genellikle elektron olan elektrik yüklü bir parçacık hızını veya hareket yönünü değiştirdiğinde üretilirler. Bu, atomların ve moleküllerin ısıtılması ve elektronların enerji seviyelerindeki değişiklikler gibi çeşitli şekillerde olabilir; radyo vericileri tarafından üretilen dalgalar elektrik akımı akışından kaynaklanmaktadır. Frekans ve dalga boyu, daha yüksek frekanslara ve daha yüksek enerjilere işaret eden daha kısa dalga boylarına sahip olan enerji miktarına bağlıdır. Enerji değişimi nispeten küçükse, radyo dalgaları üretilebilir.
Kullanımları
Radyo dalgalarının en iyi bilinen kullanımı, sinyal şeklinde görüntü, ses ve metin göndermektir - radyonun uzun dalga boyu, görünür ışık ve diğer yüksek frekanslı radyasyonun aksine engelleri aşmasına ve uzun mesafeleri dolaşmasına izin verir. Dalga boyu yaklaşık 10 metreden az olan radyo dalgaları atmosfer tarafından emilir. Daha uzun dalgalar iyonosfer ve yer arasında ileri geri sekerek radyoyu ufukta iletmek için ideal kılar. En düşük frekanslar, denizaltılarla iletişim için düşük enerjileri nedeniyle - gizli - ve yüksek delici güç için kullanılır. Bu daha düşük frekansların daha fazla "bas" olduğu düşünülebilir, bunun anlamı, özellikle su gibi kalın ortamlar yoluyla daha fazla nüfuz etmeleridir.
Radyo dalgalarıyla bilgi göndermek için bir şekilde kodlanması gerekir. Genlik modülasyonu (AM) ve frekans modülasyonu (FM) olarak bilinen iki ana yöntem vardır. AM'de, bilgi dalgaların genliği veya yüksekliği değiştirilerek kodlanırken, FM yöntemi veri taşıma sıklığını değiştirmeyi içerir. Farklı genliklerin veya frekansların kalıpları, görüntüler, sesler veya metinler olabilen orijinal bilgiyi yeniden üretmek için alındıkları yerlerde çözülür. Bu şekilde, karmaşık bilgiler uzun mesafelerde ucuza aktarılabilir.
Radyo astronomi evreni anlamak için hayati bir araçtır. Galaksilerde gaz ve toz bulutlarının olması nedeniyle, görünür ışık veya daha yüksek EMR frekansları kullanılarak elde edilebilecek bilgi miktarının bir sınırı vardır. Bununla birlikte, radyo dalgaları bu engellerden geçebilir ve galaksilerin içleri hakkında öğrenilenlerin çoğu doğal radyo kaynaklarının analizinden geçmiştir. Gökbilimciler ayrıca, evrenin genişlemesi nedeniyle, ilk çok yüksek frekanslarından mikrodalga aralığına yayılan büyük patlamadan gelen radyasyonu tespit edebildiler - bu kozmik arkaplan ışıması (CMB) olarak bilinir. ).
Sağlık etkileri
Radyo dalgalarına, özellikle de cep telefonlarında ve radarda kullanılan mikrodalga menzilindeki radyasyona maruz kalmanın sağlığa olası etkileri konusunda endişeler ortaya çıkmıştır. Radyo frekansı radyasyonu doku tarafından emildiğinde, ısınmaya neden olabilir. Normal maruz kalmanın herhangi bir soruna neden olduğu düşünülmemektedir, ancak güçlü bir radar vericisine yakın olmak potansiyel olarak tehlikeli olabilir. Göz merceği özellikle ısınmadan kaynaklanan hasara karşı hassastır ve mikrodalga radyasyonuna aşırı maruz kalmak potansiyel olarak kataraktlara neden olabilir. Sık kullanılan cep telefonu kullanımının uzun vadeli etkileri konusunda da endişeler var, ancak 2013 itibariyle klinik çalışmalar yetersiz kaldı.
Tarih
Radyo dalgaları ilk olarak 1865 yılında, daha sonra Maxwell denklemleri olarak bilinen elektromanyetizma denklemleriyle gelen James Clerk Maxwell tarafından tahmin edildi. Elektromanyetizma ve ışık arasındaki ilişki üzerinde çalışırken, görünür aralığın üstünde ve altında dalga boyları olan diğer elektromanyetik radyasyon formlarının mümkün olduğunu fark etti. Düşük dalga boylu radyasyonun varlığı, deneysel olarak 22 yıl sonra, 1887'de, Heinrich Hertz'in laboratuvarında radyo dalgaları ürettiği gösterildi. Birkaç on yıl içinde, bilgi iletmek için yaygın olarak kullanıldı. Guglielmo Marconi ve Nikola Tesla, radyo alanında ilk öncü olmaları için kredilendirildi, ancak Marconi, 1896'da ilk kablosuz telgraf sistemini patentledi.
