AGROANALYSIS SCIENTIFIC SOCIETY (pjt)

Budapest, Lajos u. 115. Hungary 1036 Telefon/fax: 36-1/250-6064, 36-27-380-665

Vissza a nyitólapra / Vissza a fõtémajegyzékre / Vissza az elõzõ lapra

Fõtéma: TELEPATIKUS RENDSZEREK HÍRKÖZLÉS-ELMÉLETI KUTATÁSA

I.

1.

2.

Kód: Faraday_kalitka-Fizikai_Szemle_TichyG_05
Fizikai Szemle honlap Tartalomjegyzék
Fizikai Szemle 2005/9. 323.o.

HOGYAN ÁRNYÉKOLHATÓ LE A MOBILTELEFON?
Tichy Géza

A közmondás szerint "más kárán tanul az okos". Ha jól megvizsgáljuk ennek a mondásnak a gyakorlati
megvalósulását, észrevehetjük, hogy más kárán ritkán tanulunk, az vésõdik csak be igazán tudatunkba,
amit magunk tapasztalunk, magunk élünk át, amelyet személyes tapasztalattal szereztünk. Hasonló a
helyzet a tanulással is. Az elmondott szöveget elhihetjük, jól megtanulhatjuk, de csak akkor válik igazi
sajátunké, ha sok tapasztalat révén kapcsolatot teremtettünk az elmondottak és az átélt események
között. Regények olvasásakor is beleéljük magunkat a szereplõ helyébe, és közben felötlik
gondolatunkban az az élmény, amely hasonlóságot mutat a szereplõ? által megélttel.
Hasonló a helyzet a fizikával is. Megtanuljuk a törvényeket, tudjuk Newton megállapításait, Buridan és
Galilei által megfogalmazott tehetetlenséget, de csak akkor válik igazán magunkévá, ha tapasztaljuk,
hogy a jármûben fékezéskor elõreesünk, az autót fékezni kell, hogy megálljon.
Az elektromágneses hullámok közül csak a fényt érzékeljük, de a technika fejlõdése lehetõséget adott
széles skálában történõ megismerésre (1. ábra). A leghosszabb hullámhossz, amit rádióhullámként
tapasztalunk, kilométer nagyságrendû? Ezek a hosszúhullámok. Bár a rádiózás ebben a
hullámhossztartományban kezdõdött, ma már alig találunk itt adót, és a modern rádiók már ezt a sávot
nem is fogják. A középhullám tartománya 100 m-t? l-tõl 1000 m-ig terjed. Itt van a Kossuth adó, és még
sok egyéb rádióadó is. Ez a sáv azért terjedt el, mert jó terjedési tulajdonságai vannak. A felületi
hullámok, amelyek a Föld felszínén terjednek, sokáig nem csillapodnak, és a sugárzás visszaverõdik az
ionoszférán, ezért középhullámú adót távoli kontinenseken is lehet fogni. A rádiókon a 600 m-nél
hosszabb hullámhosszok nem találhatók meg, mivel azt a frekvenciasávot a tengeri navigációnak
tartják fenn.
A középhullámú tartományban (10-100 m) a felületi hullám már erõsebben csillapodik, a hosszútávú
rádiózásban nem játszik szerepet, a visszaverõdés az ionoszféráról még jelentõs. Akik még gyakran
hallgatták ezeket az adásokat, emlékezhetnek a fading jelenségére. A jelenség abban nyilvánult meg,
hogy az adás hol csendesebb, hol hangosabb volt. Ez az érdekes hatás az ionoszféra mozgásának
következménye. A mozgó, ionoszféráról visszavert sugár frekvenciája Doppler-eltolódást szenved, és
ez a sugár interferál a direkt sugárral. Mivel ennek a lebegésnek frekvenciája 1-0,5 Hz, és a
leggyakrabban hallgatott rövidhullámú adó hullámhossza 25 m, kiszámolható az ionoszféra
mozgásának sebessége, amelyre körülbelül 12-25 m/s adódik.
Ennél rövidebb hullámhosszúságú elektromágneses hullám már nem verõdik vissza az ionoszférán,
hanem áthalad rajta, innentõl a rádióhullámokkal kitekinthetünk a világûrbe. Az ionoszféra egy
plazma, amely pozitív és negatív elektromosan töltött részecskékbõl, azaz ionokból áll. Elektromos tér
hatására a pozitív töltések a tér irányába, a negatívok vele ellentétes irányba igyekeznek elmozdulni.
Ha most kikapcsoljuk a teret, akkor a kialakult töltésszétválás okozta tér igyekszik visszamozgatni a
töltéseket. Ez a visszatérítõ erõ harmonikus rezgõmozgást hoz létre, amelynek a frekvenciája az ionok
tömegének és sûrûségének felhasználásával meghatározható. Ha a plazmát a rezonanciafrekvencia
alatti frekvenciával gerjesztjük, a töltések elmozdulnak. Ezek a mozgó töltések olyan elektromágneses
hullámokat keltenek, amelyek interferálva az eredeti hullámmal, a továbbhaladó hullámokat kioltják, a
visszamenõket nem. Ez magyarázza az ionoszféráról történõ visszaverõdést. Nagyobb frekvencia
esetén az ionok már nem olyan fürgék, hogy követni tudnák a mozgást, ezért e hullámok terjedésében
az ionoszféra nem akadály.
Tehát 10 m alatti hullámhosszok esetében (ultrarövid rádióhullámok) a sugár áthatol az ionoszférán.
Az ultrarövid hullámról (URH, UHF, VHF) már azt mondják, hogy egyenes vonalban terjed, ami azt
jelenti, hogy nincs felületi hullám, amely követné a Föld görbületét, és nincs visszaverõdés sem, a
hullám ki tud jutni az ûrbe. Ebben a tartományban vannak a jól ismert rádióállomások, és a
televízió-adások.
Lassan áttérünk ahhoz a tartományhoz, ahol a mobiltelefonok kommunikálnak. A mobiltelefonok vagy
900 MHz-en, 33 cm-es hullámhosszon, vagy újabban 1,8 GHz-en, 16,6 cm-es hullámhosszon adják és
veszik a jeleket. Ezzel a frekvenciasávval fogunk részletesebben foglalkozni. De elõbb nézzük meg, mi
van a magasabb frekvenciákon.
Az ultrarövid rádióhullámnál kisebb hullámhosszú elektromágneses sugárzást hívjuk mikrohullámnak,
vagy centiméteres hullámnak. Ezekkel mûködnek a radarok, ezek mérik a gyorshajtást, és ezekkel
fõzünk, sütünk a mikrohullámú sütõben, itt található az a frekvencia, amelyet a mobiltelefonozás
használ.
Tovább csökkentve a hullámhosszt, elõször az infravörös, majd a látható fényhez, azután az ultraibolya
sugárzáshoz jutunk. A látható fényt az emeli ki, hogy szemünk arra érzékeny, errõl a tartományról
szerezzük a legközvetlenebb információt.
A fémekben az ionok pozitív háttere elõtt szabad elektronok mozognak. Ez is egy plazma, melynek
ugyanúgy kiszámíthatjuk a plazmafrekvenciáját, mint az ionoszférának. Az elektronok sokkal
könnyebbek, mint az ionoszférát alkotó ionok, illetve a fémben az elektronok sûrûsége jóval nagyobb,
mint az ionok sûrûsége az ionoszférában, ezért a plazmonfrekvencia jóval magasabb. A fémek
plazmonfrekvenciája az ultraibolya sugárzás frekvenciatartományába esik. Ennek következtében olyan
frekvenciákon, amelyek alacsonyabbak ennél a plazmafrekvenciánál a fém tükrözõ: a beesõ? sugárzás
meg tudja mozgatni az elektronokat, melyek olyan sugárzást bocsátanak ki, amely interferál a beesõ?
sugárral, úgyhogy továbbhaladó sugár nincs, csak visszaverõdés. Ezért a fémek tükörként mûködnek.
A rövidebb hullámhosszú sugarak, a röntgen-, és gamma- sugarak, már behatolnak a fémekbe,
számukra a fém már nem jelent tükröt.
Jól ismert, hogy a fém hogyan viselkedik elektromágneses tér hatására. Jól ismert, hogy a
Faraday-kalitkába - amely egy zárt fémháló - nem hatol be az elektromágneses tér, ezért nem kell
félnünk az autóban vagy vonatban, hogy megcsap a villám. A Faraday-féle kalitka leárnyékolja a
rádióhullámokat is. Bárki kipróbálhatja, hogy a rádió nem szól a liftben, és a villamoson, autóbuszban,
vonaton is csak akkor jó a vétel, ha a rádió az ablak mellett van. Az autónak azért van kívül antennája,
hogy az adást fogni lehessen.
Mi a helyzet a mobiltelefonnal (2. ábra)? Ha bemegyünk egy alagútba, akkor a kapcsolat megszakad,
tehát oda nem jutnak be a hullámok, míg az autóban, vonaton, liftben van vétel. Mi lehet tehát az
effektus, amely ezt lehetõvé teszi. Ez a kérdés izgatott, mikor én is mobiltelefon- tulajdonos lettem.
Különbözõ? próbákat tettem, hogy mi árnyékolja le a telefont, mivel úgy véltem, a mobiltelefon jó
eszköz arra, hogy a mikrohullámok tulajdonságát amatõr módon megtapasztalhassam.
Tapasztalatom, hogy ha egy elég nagy vékony falú fémdobozba zárom a telefont, akkor megszólal. Ez
akár egy fémhálóból kialakított doboz - amilyen a bemutatásra szolgáló Faraday-kalitka -, akár ez egy
vasláda, vagy egy nagyobb süteményes doboz lehet. Ennek magyarázata nem lehet az, hogy a
nagyfrekvenciás teret fémben a lévõ? elektronok nem tudják követni, mivel a plazmonfrekvenciáig,
amely az ultraibolya tartományban van, az elektronok mozgékonyak. Akkor mi lehet az effektus
magyarázata?
Ha kisebb dobozba tesszük a telefont, például egy konzervdobozba, vagy becsomagoljuk alufóliával,
akkor a leárnyékolás teljes. Mi a különbség a nagy és a kis doboz között? A megoldást szintén a
rezonancia effektusában kell keresnünk, de itt nem a plazmongerjesztés jelentõs, hanem a doboz - amit
a mikrohullámmal foglalkozó szakemberek üregnek neveznek - rezonanciája.
Alacsony frekvenciánál az elektromos tér hatására elmozdulnak a töltések. Ezek addig mozognak, míg
létezik az a tér, amely mozgatja. Elmozdulnak a fém széléig, ahol feltorlódnak, helyi töltéssûrûség jön
létre, és a töltéssûrûség által keletkezett tér kompenzálja a külsõ teret, a fémdoboz belsejében
megszûnik az elektromos tér. Ez a Faraday- kalitka ismert magyarázata. Ha növeljük a frekvenciát, a
töltés még mindig tudja követni a teret, mert kis elmozdulás is elég, és a fém közepétõl nem megy a
töltés a széléig, hanem mindegyik töltés csak kicsit mozdul el. Az effektus kulcsa abban van, hogy az
elmozdult töltések nem rögtön kompenzálják a teret, mivel az elektromágneses hatás fénysebességgel
terjed. Idõ kell arra, hogy a terjedõ hatás eltolja a töltéseket. A karakterisztikus frekvencia az, amikor
a hatás a doboz egyik felétõl a másikig éppen el tud jutni, azaz a doboz mérete hullámhossznyi. Tehát
eljutottunk oda, hogy hullámhossznál nagyobb doboz nem tud leárnyékolni, kisebb pedig árnyékol. Itt
most olyan dobozról van szó, melynek fala vékony. Az alagútban annak ellenére, hogy az egy nagy
doboz, nem mûködik a mobiltelefon, hacsak az alagút belsejében nincs adó.
Ennyi, amit elöljáróban elmondtam azokról a gondolataimról, melyek akkor keletkeztek, mikor a
mobiltelefonnal elkezdtem kísérletezni. A mobiltelefon ideális kísérletezõ eszköz, még a tér erõsségét
mutató mûszer is van rajta. Zárószóként mindenkinek jó kísérletezést kívánok!

*

A fenti eszmefuttatáshoz (a www.aquanet.fw.hu honlapon közzétett) méréstani szakértõi kiegészítés:
Nagy frekvencián a hullámhosszal összemérhetõ méretû szerkezet hézagok közvetítõ résantennaként
gerjednek, ez hozzájárul a sugárzás terjedést árnyékolás elégtelenséghez. A csekély vezetõképességû
felületû anyagok (pl. ólom) stb. Emiatt nem árnyékolnak jól!

Verõce, 2010. 02. 25. Tejfalussy András

II.

1.

2.

III.

Háromnál több dimenziós folytonos terek ok-okozati összefüggések megjelenítéséhez

1.

2.

Négy dimenzióban egymástól függetlenül 4 okot (hatást) változtató és az okozataitat folytonosan megjelenítõ vízuális analizátor

IV.

Bázis bizonyíték az ún. szcientológusok mózesi-talmudi népirtást szervezéssel vagyonosodására

Itt lehet kattintani a folytatásra!

Vissza a lap kezdetére