Divadlo Járy Cimrmana má notoricky známou scénku : "Vítr mi zase strhal telegrafní dráty !!" "Tak to zkuste bez drátů, pane Marconi !!". Tato scénka je, jak je u Cimrmanů zvykem, nechtěně zcela přesná. Koncem 19. století totiž myšlenka "bezdrátové telegrafie" visela ve vzduchu. Dokonce do té míry, že tehdejší "patentoví predátoři" : Edison, Bell Westinghouse/Tesla hromadně a "preventivně" patentovali nejrůznější "bezdrátové nápady" - aniž by měli přesnou představu jak patent technicky realizovat, jenom proto, aby měli patentováno "něco" dříve než to patentuje konkurence.
Tudíž je i zmatek v tom kdo byl "vynálezce radiotelegrafie" - četl jsem dokonce článek, že to byl Jozef Murgaš - farář, který před bídou utekl ze Slovenska do Ameriky. Proto nebudeme zabředávat do detailistických sporů a vezměme jako základ rok 1904 kdy Guilermo Marconi zavedl komerční radiotelegrafický provoz mezi Británií, USA a námořními loděmi v severním Atlantiku.
Z dílny Marconiho pochází též "Marconiho zákon" - empirický výpočet dosahu radiovln - jakože: "dosah vysílače je roven druhé mocnině délky antény". Tento zákon na 20 let uvedl velké "radotelegrafické firmy" v omyl, že smysl má zajímat se o dlouhé, delší a ještě delší vlny. Kouzlo tohoto omylu spočívá v tom, že takto se dá - hrubě nepřesně - spočítat dosah vysílače který využívá šíření "pozemní vlny" ohybem kolem zakřivení ZeměKoule. Proto první komerční radiostanice bezdrátového telegrafu byly de-facto mechanické rotující stroje - generátory elektrárenského typu, které měly vinutí udělaná tak aby neprodukovala 50 HZ ale 10-200 KHz.
Tyto dlouhé až "ultra-dlouhé" vlny se používají dodnes - extrémem budiž radiopásmo 9kHz které se dodnes používá pro komunikaci jaderných mocností a jejich jaderných ponorek - zdali "odpálit, nebo neodpálit". Budete namítat že je to blbost protože ponorky jsou přece napojeny na Kreml/Bílý dům přes satelity, Internet a Facebook - to je omyl. Takové spojení existuje, ale k jeho navázání je třeba se vynořit a namířit anténu na družici - a tím odhalit svoji polohu. Takže až začne jaderná válka SkyNet / Obama / Trump / Clintonová / Putin nebo další, kteří vlastní "kufřík s červeným tlačítkem" k tomu vydají příkaz na staromódní frekvenci kolem 9 kHz, která je slyšet na celém světě a to i pod vodou.
Pak byly ještě střední vlny kolem 1 MHz, které se používaly pro lokální rozhlasové vysílání - a to byl až do konce I. světové války konec. Frekvence nad 1,5 MHz - tedy dnešní "krátké vlny" byly považovány za nepoužítelné a jako takové byly přednechány "bláznům" k experimentování. Přitom pozoruhodné je, že už v roce 1902 - na základě Marconiho transatlantického vysílání, které zcela zjevně šlo "za obzor" byla vyslovena teorie, že někde vysoko v atmosféře existuje vrstva dnes nazávaná Kennelyho-Heavisidova vrstva, která radiovlny odráží.
Dokonce byl vysvětlen mechanismus tohoto odrazu a legrační je, že špatně. Kennely ( Američan ) i Heaviside ( Angličan ) totiž předpokládali že v atmosféře se radiovlny šíří nepatrně pomaleji než ve vakuu - a tudíž na hranici mezi atmosférou a kosmickým vakuem je oblast, kde dochází k "totálnímu odrazu" radiovln - jako se světlo odráží na nepokovených hranolech v triedru.
OK takže teď už v tom máte naprostý bordel že ? Takže jdeme dále mezi léty 1912 - 1923 "blázni" později nazývaní "radioamatéři" experimentovali a postupně přišli na to, že radiovlny nad 1,5 MHz nejsou bezcenné, ale právě naopak jsou nesmírně cenné, protože se šíří na obrovské vzdálenosti odrazem od Kennely-Heavisidovy vrstvy, která byla později přejmenována na Ionosféru. Takže krátké vlny si pro sebe objevili radioamatéři a tím pádem ani tak moc nevadí, že Nobelovu cenu za pouhé shrnutí, toho co radioamatéři objevili dostal Edward Appleton.
Jenom abychom shrnuli :
- Střední a dlouhé vlny jsou dnes oficiálně do 1,7 MHz a šíří se "povrchovou vlnou" - tedy ohybem dlouhé vlny kolem zakřivení elektricky vodivého povrchu ZeměKoule.
- Krátké vlny jsou 1,7 - 30 MHz - šíří se "prostorovou vlnou" - tedy odrazem nebo více odrazy od elektricky vodivých vrstev ionosférického plazmatu. Nad 30 ( někdy až 50-70 MHz ) je ionosféra pro radiovlny "průhledná" proto tam začínají
- Velmi krátké vlny ( 30MHz - XXXXX GHz ) - které se šří "přímou vlnou" - jen na přímou viditelnost - jako světlo.
Pokud tedy máte krátkovlnnou vysílačku pak kolem ní existují 3 pásma
- Pásmo přímé vlny - od antény ke vzdálenému obzoru a díky ohybu vln i kousek za něj - chytáte signál, který se šíří přímo jako světlo.
- Pásmo ticha - nechytáte nic, protože na přímou vlnu je to moc daleko a na odraz od ionosféry je to ještě moc blízko
- Soustředné kruhy pásma příjmu odrazy od ionosféry.
Kruhy protože odrazů může být i více a tím pádem máte více pásem příjmu a mezi nimi pásma ticha, ale celé je to velice komplikované tím, že v ionosféře se signál rozptyluje, a navíc na totéž místo se signál může dostat vice cestami s jiným počtem odrazů. Dokonce se vyskytuje situace, že signál se lépe šíří "dlouhou cestou" kolem dokola kolem celé zeměkoule a dokonce existuje i možnost, že slyšíte vlastní vysílání, které oběhlo celu zeměkouli a vrátilo se zpožděné na vaši vlastní anténu.
Celé tohleto je a bylo předmětem podrobného výzkumu radioamatéry, armádami, tajnými službami. Skutečně existuje i projekt HAARP - snaha americké armády ovlivnit ionizaci ionosféry a přizpůsobit podminky šíření radiovln potřebám toho, kdo na to má prachy. Přestože je známo, že matička příroda se hodně snažila nás postavit tak, abychom odolávali elektromagnetickému zážení HAARP je a byl předmětem intenzivního zájmu konspiračních teoretiků a jiných paranoiků, kteří jej obviňují ze všeho možného od globálního oteplování po vrzající koleno - vždy však směřujícího k tajnému nastolení světovlády některé tajné organizace.
Vidlácky shrnuto - vlastnosti Ionosféry se mění tak, že "když to lítá" stačí 100W vysokofrekvenčního výkonu na krátkých vlnách ke spojení s kterýmkoliv bodem na zeměkouli ( kam to právě lítá ). "Když to nelítá" můžete mít vysílačku s mnoha MegaWatty - upéct celé své okolí, ale tam kde chcete, na druhé straně světa, vás nikdo neslyší. Pak dochází k paradoxům kdy "dědka z Jihlavy" neslyším, protože ho překřikuje borec z Argentiny, ale to je právě to "kouzlo krátkých vln".
Kam a kdy "to lítá" se dá dneska docela podrobně předpovědět a radioamatéři "modely ionosféry" stále upřesňují, ale jak to funguje probereme v dalším díle - dnes jsem kecáním unavil sám sebe.
mln | 14. dubna 2016 v 18:59
Já mám svého vynálezce radiotelegrafie jasného: Maxwell.
Poté co bylo na základě Maxwellových rovnic jasné a předpovězeno, že existují elektromagnetické vlny a přenos informace a energie v prostoru na základě těchto vln, tak všem bylo jasné, že to je třeba zrealizovat.