Δευτέρα 27 Απριλίου 2009
Δευτέρα 6 Απριλίου 2009
ραδιοφωνική μετάδοση 2
Το μεγάφωνο
Μεγάφωνο είναι η συσκευή που μετατρέπει ηλεκτρικές ταλαντώσεις σε ήχο. Τα περισσότερα μεγάφωνα διαθέτουν ένα χάρτινο ή πλαστικό κώνο συνδεδεμένο με ένα κινητό πηνίο. Τα ρεύματα που διαρρέουν το πηνίο δημιουργούν μαγνητικά πεδία. Αποτέλεσμα είναι η εμφάνιση μιας δύναμης που έλκει και απωθεί διαδοχικά τον κώνο καθώς αντιστρέφεται η φορά των πεδίων. Ο κώνος απωθεί και έλκει τον αέρα δημιουργώντας τα ηχητικά κύματα που φτάνουν στα αυτιά μας.
Ακουστικά
Τα ακουστικά είναι μια ακόμη συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ταλάντωση σε ήχο. Τα ακουστικά είναι χρήσιμα διότι δίνουν την δυνατότητα να ακούει κανείς μουσική ή κάποια εκπομπή όποια ώρα της ημέρας επιθυμεί χωρίς να παρενοχλεί όσους είναι γύρω του. Βασίζονται στην ίδια αρχή με το μεγάφωνο και η χρήση τους προηγήθηκε της χρήσης του μεγαφώνου.
Επιλογή ραδιοφωνικού σταθμού Στο ραδιόφωνο μπορούμε να επιλέξουμε ανάμεσα σε ένα μεγάλο αριθμό ραδιοφωνικών σταθμών ανάλογα με τι θέλουμε να ακούσουμε. Πώς όμως γίνεται η επιλογή ενός ραδιοσταθμού; Γίνεται με την χρήση μεταβλητών πυκνωτών, οι οποίοι, δρώντας ως "φίλτρο" επιτρέπουν την διέλευση ορισμένων ραδιοφωνικών συχνοτήτων. Τα σύγχρονα ραδιόφωνα διαθέτουν ένα μεταβλητό πυκνωτή - φίλτρου, με την βοήθεια του οποίου γίνεται η επιλογή σταθμών. Το φίλτρο αυτό συνοδεύεται από ένα σταθερής συχνότητας φίλτρο. Όταν στρέφουμε το κουμπί του ραδιοφώνου μας, το μεταβλητό φίλτρο επιτρέπει την διέλευση τη συχνότητας που έχουμε επιλέξει, απορρίπτοντας τις υπόλοιπες που είναι ανεπιθύμητες. Σημερινή κατάσταση Στην ανάπτυξη του ραδιοφώνου, ως συσκευής, συνέβαλε αποφασιστικά η τεχνολογία των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Έτσι, σήμερα, είναι δυνατή η κατασκευή ιδιαίτερα μικρών ραδιοφωνικών δεκτών, τόσο μικρών, μάλιστα, ώστε να ενσωματώνονται σε συσκευές όπως τα κινητά τηλέφωνα. Το ραδιόφωνο παραμένει σημαντικός φορέας τόσο πληροφοριών όσο και μουσικής / ακροαστικής διασκέδασης και η μόνη εναλλακτική λύση για τους ανθρώπους που θέλουν να ενημερώνονται ή να διασκεδάζουν, κάνοντας παράλληλα και κάποια άλλη εργασία, όπως, π.χ., να οδηγούν, να διαβάζουν ή να γράφουν. Οι πληροφορίες βρέθηκαν στην βικιπαιδεια
Δευτέρα 16 Μαρτίου 2009
ραδιοφωνική μετάδοση
- Μικρόφωνα
- Δωμάτιο ελέγχου
- Πομπός
- Κεραία
- πίνακα συνδέσεων,
- σύστημα παρακολούθησης ήχου,
- κονσόλα
- Αύξηση/μείωση της έντασης
- Εξισορρόπηση ήχων π.χ. ορχήστρα – τραγούδι
- Εξισορρόπηση υψηλών – χαμηλών συχνοτήτων (treble – μπάσα)
- Έλεγχος ηχούς – αντήχησης
- Συνδυασμός αριθμού ηχητικών εισόδων
- Παρακολούθηση συνολικής δύναμης από συσκευή μαγνητοφώνησης
Ενισχυτές Ο ενισχυτής (amplifier) είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που ενισχύει ηλεκτρικά σήματα
Πομπός δημιουργεί τα απαραίτητα ηλεκτρομαγνητικά κύμάτα τα οποία θα μεταφέρουν τον ήχο. Γι αυτό λέγονται φέροντα κύματα.
Κεραίες (εκπομπής)
Οι κεραίες απελεύθερώνουν στην ατμόσφαιρα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που διαμορφώνονται στον πομπό.
Είναι δύο ειδών:
Πύργοι
παραβολικοί ανακλαστήρες (πιάτα)
Μέσω των ατμοσφαιρικών διαύλων γίνεται η μετάδοση των κυμάτων που μπορεί να είναι
- Άμεσα κύματα
Σε ευθείες και αναμεταδίδονται - Κύματα εδάφους
Ακολουθούν την καμπυλότητα της γη - Ιονοσφαιρικά κύματα
Αντανακλώνται από την ιονόσφαιρα
Δευτέρα 9 Μαρτίου 2009
Ο Μαρκόνι και η ανακάλυψη του ραδιοφώνου
Μη βρίσκοντας την κατάλληλη ανταπόκριση στην πατρίδα του καταφεύγει με τη μητέρα του στην Αγγλία, όπου τα Αγγλικά Ταχυδρομεία τον ενισχύουν και τα πειράματά του στο Λονδίνο φτάνουν το ασύρματο σήμα σε μερικά χιλιόμετρα, με τη Βρετανική Κοινωνία εντυπωσιασμένη. Το ιστορικό μεσημέρι της 12ης Δεκεμβρίου 1901 γεφυρώνει και τον Ατλαντικό Ωκεανό διαψεύδοντας τους απαισιόδοξους που φοβόντουσαν την καμπυλότητα της γης. Τα ραδιοηλεκτρικά σήματα δικαιώνοντας τον Μαρκόνι αγκαλιάζουν όλη τη γη και κανείς δε θα μπορούσε να φανταστεί τότε πώς θα ήταν η ραδιοφωνία σήμερα.
Η διάσωση χιλιάδων επιβατών σε ναυάγια πλοίων, όπως του Τιτανικού τον Απρίλιο του 1912, με 712 επιζώντες χάρη στο S.O.S., βάζει τον ασύρματο του Μαρκόνι με την ειρήνη στις θαλάσσιες συγκοινωνίες και με τον πόλεμο στις διαβιβάσεις. Το 1909 παίρνει το βραβείο Νόμπελ Φυσικής και επειδή δεν διαθέτει πανεπιστημιακούς τίτλους σπουδών, συνηθίζει να λέει σεμνά για τον εαυτό του ότι είναι πάντα ένας ερασιτέχνης.
Πεθαίνει ξαφνικά στις 20 Ιουλίου 1937 αφήνοντας πίσω του δεκάδες εφευρέσεις της ασύρματης ραδιοτηλεφωνίας και ραδιοφωνίας ενώ σε ένδειξη πένθους όλοι οι ραδιοσταθμοί του κόσμου θα σιγήσουν για δύο λεπτά. Όπως πολύ σωστά ειπώθηκε: οι αιθέρες ήταν το ίδιο σιωπηλοί όσο ήταν και πριν την ανακάλυψη των ραδιοκυμάτων του Μαρκόνι. Στο 1920 τοποθετείται η έναρξη του πρώτου επίσημου ραδιοφωνικού σταθμού στον κόσμο, του KDKA στις ΗΠΑ. Τη σκυτάλη για την Ευρώπη παίρνει η Μ. Βρετανία το 1922 με τους σταθμούς 2LO και BBC.
Το 1925-1926 (ο ακριβής χρόνος έναρξης αμφισβητείται μέχρι σήμερα) ξεκίνησε από την Θεσσαλονίκη το “Ράδιο Τσιγγιρίδη”, ο οποίος ήταν ο πρώτος ραδιοφωνικός σταθμός όχι μόνο στην Ελλάδα αλλά και στα Βαλκάνια.
Πολυπλεξία (multiplexing)
Οι πιο σημαντικές τεχνικές πολυπλεξίας είναι η πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας και η πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου.
Η πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM) χρησιμοποιείται για τη μετάδοση αναλογικών σημάτων, όπου κάθε σήμα μεταδίδεται σε διαφορετική ζώνη συχνοτήτων.
Η πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου (TDM) χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ψηφιακών σημάτων, όπου χρόνος μετάδοσης χωρίζεται σε χρονοθυρίδες και κάθε σήμα μεταδίδεται σε συγκεκριμένη χρονοθυρίδα.
Σε περίπτωση που δεν χρησιμοποιείται ένα κανάλι επικοινωνίας οι αντίστοιχες χρονοθυρίδες μένουν κενές δίχως να μεταφέρουν πληροφορίες. Προκειμένου να αποφευχθεί αυτό το φαινόμενο επινοήθηκε η στατιστική πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου, όπου τα δεδομένα αποθηκεύονται πρώτα σε έναν καταχωρητή και μέτά μεταδίδονται μέσω των χρονοθυρίδων. Σε αυτήν την περίπτωση σε κάθε χρονοθυρίδα υπάρχει επιπλέον η πληροφορία της διεύθυνσης του παραλήπτη.
Από το ιστολόγιο http://diktya-bp.blogspot.com/2007/11/blog-post_22.html
Κυριακή 1 Μαρτίου 2009
Οπτικές ίνες
Τι είναι οι οπτικές ίνες;
Οι οπτικές ίνες, είναι ειδικά νήματα που έχουν κατασκευαστεί από γυαλί και με διάμετρο περίπου όσο μια ανθρώπινη τρίχα. Το υλικό από το οποίο έχουν κατασκευαστεί επιτρέπει τη μετάδοση φωτός από το εσωτερικό τους, ενώ συνήθως τις συναντάμε συγκεντρωμένες κατά χιλιάδες σε δέσμες, που σχηματίζουν τα λεγόμενα οπτικά καλώδια.
Η δομή ενός καλωδίου οπτικών ινών είναι τέτοια, ώστε να αποτρέπει τις εξωτερικές φθορές, αλλά και την απώλεια σήματος, που θα προέκυπτε κατά τη διαρροή της φωτεινής ακτινοβολίας στο εξωτερικό του. Αν κόψουμε στη μέση ένα οπτικό καλώδιο, θα συναντήσουμε, από το κέντρο προς το εξωτερικό του, τα εξής τμήματα:
- Πυρήνας: Η δέσμη των οπτικών ινών, που αναλαμβάνουν τη μετάδοση των φωτεινών σημάτων. Βρίσκεται τοποθετημένη ακριβώς στο κέντρο του καλωδίου. - Εσωτερική επένδυση: Είναι το υλικό που αντανακλά εσωτερικά το φως, εκμηδενίζοντας παράλληλα το ποσοστό διαφυγής του στο εξωτερικό του καλωδίου. - Εξωτερική επένδυση: Ανθεκτικό υλικό, που αποτελείται από καουτσούκ για μικρά καλώδια οικιακής χρήσης, ή από ατσάλι για μεγαλύτερα, που χρησιμοποιούν οι εταιρείες σε εξωτερικό περιβάλλον. Προστατεύει το καλώδιο από ζημιές που θα προέκυπταν από τους διάφορους εξωτερικούς παράγοντες.
Οι οπτικές ίνες φαίνεται να είναι σήμερα η καλύτερη λύση στα μέσα μετάδοσης και αυτό γιατί τα πλεονεκτήματα, που παρουσιάζουν, σε σχέση με τα άλλα μέσα είναι ιδιαίτερα σημαντικά.
Οι οπτικές ίνες διαθέτουν πολύ μεγάλο εύρος ζώνης συχνοτήτων, με αποτέλεσμα να επιτυγχάνονται υψηλές ταχύτητες μετάδοσης (της τάξης των Gbps). Συνήθεις ταχύτητες μετάδοσης είναι αυτές των 2 και 10 Gbps, ενώ έχουν επίσης αναπτυχθεί συστήματα των 20,40 και 50 Gbps. Σε περίπτωση πολυπλεξίας με διαίρεση μήκους κύματος, οι ταχύτητες φθάνουν στα μερικά Tbps. Επίσης, δεν επηρεάζονται από ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία, με αποτέλεσμα να συνιστάται η χρήση τους σε βιομηχανικό περιβάλλον και σε χώρους με υψηλό θόρυβο. Η εξασθένηση των σημάτων είναι μικρότερη από ό,τι στα χάλκινα και ομοαξονικά καλώδια, με αποτέλεσμα οι αποστάσεις μεταξύ ενισχυτών ή άλλων ενεργών στοιχείων να κυμαίνονται από μερικά μέχρι και μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα, ανάλογα με τη τεχνική και το ρυθμό μετάδοσης. Η υποκλοπή ή η παρεμβολή πληροφορίας είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθούν, με αποτέλεσμα οι οπτικές ίνες να συνιστούν πολύ ασφαλές μέσο μετάδοσης. Επίσης, το βάρος και ο όγκος τους είναι σημαντικά μικρότερος από τα αντίστοιχα μεγέθη των άλλων αγωγών. Αξίζει να αναφέρουμε, σαν παράδειγμα, ότι χάλκινο καλώδιο με 1000 ζεύγη και μήκος 500 μέτρων ζυγίζει περίπου 4000 κιλά, ενώ οπτική ίνα του ίδιου μήκους, που περιέχει τον ίδιο αριθμό καναλιών, ζυγίζει μόνο 45 κιλά. Επιπλέον, δεν είναι ευαίσθητη σε υγρό περιβάλλον, όπου τα χάλκινα καλώδια μπορεί να δημιουργήσουν βραχυκυκλώματα. Επειδή η οπτική ίνα δεν μεταφέρει ηλεκτρικό σήμα, προτιμάται σε περιοχές υψηλού κίνδυνου εκρήξεων από σπινθήρες (χώροι καυσίμων, εύφλεκτων αερίων κλπ.).
Συμπερασματικά, θα πρέπει να αναφέρουμε, ότι τα καλώδια οπτικών ινών παρουσιάζουν ίδιες μηχανικές ιδιότητες με τα ομοαξονικά, αλλά είναι ελαφρότερα σε βάρος, μικρότερα σε διάμετρο και οι αποστάσεις μεταξύ των επαναληπτών είναι μεγαλύτερες. Ένα από τα βασικότερα μειονεκτήματα, που παρουσιάζουν οι οπτικές ίνες, είναι η δυσκολία υλοποίησης συνδέσεων, επειδή απαιτείται υψηλή προσαρμογή και ευθυγράμμιση της φωτεινής πηγής, για να μην υπάρχει διασπορά και να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες. Όμως, η πρόοδος της τεχνολογίας, που έχει σημειωθεί τα τελευταία χρόνια στην περιοχή των οπτικών ινών, αντιμετώπισε με επιτυχία την παραπάνω δυσκολία, με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η χρήση τους και για συνδέσεις σημείου προς πολλά σημεία. Παρόλα αυτά, η χρήση τους σε τέτοιες συνδέσεις δεν έχει ακόμη ευρέως εξαπλωθεί, ιδιαίτερα λόγω του αυξημένου κόστους, που παρουσιάζουν τέτοια συστήματα.
Συμπερασματικά λοιπόν:
Πλεονεκτήματα | Μειονεκτήματα |
Μεγάλη χωρητικότητα της τάξης των Gbps | Δυσκολία στη σύνδεση, με συνέπεια την ανάγκη ύπαρξης επιδέξιων εγκαταστατών |
Με νέες τεχνικές πολυπλεξίας με διαίρεση μήκους κύματος (Wave division Multiplexing) επιτυγχάνονται ταχύτητες της τάξης των Tbps. | Δυσκολία διασύνδεσης πολλών χρηστών πάνω σε ένα καλώδιο |
Μικρό μέγεθος και βάρος | Ακριβές για μικρές αποστάσεις |
Χαμηλή εξασθένηση | - |
Απρόσβλητη σε περιβαλλοντολογικές παρεμβολές | - |
Υψηλή ασφάλεια - δυσκολία στις υποκλοπές | - |
Μεγάλες εγκαταστάσεις μειώνουν το κόστος | - |
Το τηλεφώνο
Ένα βίντεο και λίγα λόγια για την εφεύρεση του τηλεφώνου
Το τηλέφωνο είναι μια συσκευή που επιτρέπει τη συνομιλία μεταξύ ατόμων που βρίσκονται σε απόσταση. Πριν εφευρεθεί το τηλέφωνο με τη σημερινή του μορφή, χρησιμοποιούσαν το τηλέφωνο με σωλήνες, το τηλέφωνο με σχοινί και μεμβράνες και άλλους τύπους. Το1876, ο Γκράχαμ Μπελ πέτυχε για πρώτη φορά τη μετάδοση φωνής με ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Το πρώτο αυτό τηλέφωνο το αποτελούσαν δύο ακουστικά και μια γραμμή από δύο καλώδια, που ένωνε τα ακουστικά. Κάθε ακουστικό αποτελούνταν από μια ελαστική μεμβράνη από σίδερο, τοποθετημένη μπροστά από σιδηρομαγνητικό πυρήνα και γύρω απ' αυτόν ήταν τυλιγμένος ένας μονωμένος αγωγός. Τα δύο ακουστικά χρησιμοποιούνταν συγχρόνως ως δέκτες και πομποί.
Όταν κάποιος μιλούσε μπροστά σε μια συσκευή, η ταλάντωση της μεμβράνης μετέβαλλε το μαγνητικό πεδίο με αποτέλεσμα να δημιουργούνται ρεύματα στον αγωγό που ήταν τυλιγμένος γύρω από τον πυρήνα. Τα ρεύματα αυτά μεταδίδονταν μέσα από τα καλώδια στην άλλη συσκευή, όπου προκαλούσαν μεταβολή του μαγνητικού πεδίου. Αυτή η μεταβολή προκαλούσε την ταλάντωση της μεταλλικής μεμβράνης κι έτσι αναπαραγόταν η ανθρώπινη ομιλία. Αργότερα βελτιώθηκε το τηλέφωνο κατασκευάζοντας το μικρόφωνο Το μικρόφωνο αυτό βελτιώθηκε και με τη νέα του μορφή χρησιμοποιήθηκε για πολλά χρόνια.
Στη συνέχεια, και μέχρι σήμερα χρησιμοποιείται το μικρόφωνο με σκόνη άνθρακα. Αυτό αποτελείται από ένα διάφραγμα που πάλλεται κάτω από την επίδραση ηχητικών κυμάτων. Το κέντρο του συνδέεται με ένα μικρό κουτί, που περιέχει σκόνη άνθρακα και κλείνεται από μικρό μεταλλικό δίσκο. Όταν περνά ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από το μικρό αυτό κουτί, ο μικρός μεταλλικός δίσκος σπρώχνεται προς τα μέσα από τα ηχητικά κύματα και οι κόκκοι του άνθρακα πλησιάζουν μεταξύ τους έτσι διευκολύνεται η διέλευση του ρεύματος και μειώνεται η αντίσταση. Όταν το μεταλλικό διάφραγμα ξαναγυρίζει στη θέση του, οι κόκκοι του άνθρακα απομακρύνονται μεταξύ τους, με αποτέλεσμα να εμποδίζεται η διέλευση του ρεύματος και να αυξάνεται η αντίσταση. Αυτές οι μεταβολές του παλλόμενου ρεύματος αντιστοιχούν ακριβώς στις ταλαντώσεις του διαφράγματος που προκαλούνται από τη φωνή του ομιλητή. Στο τηλεφωνικό κύκλωμα, το παλλόμενο ρεύμα του μικροφώνου μεταφέρεται στο πρωτεύον πηνίο ενός μετασχηματιστή αύξησης. Αυτό το ασταθές ρεύμα δίνει εναλλασσόμενο ρεύμα, που περνά από το ακουστικό της ίδιας συσκευής, και στη συνέχεια καταλήγει στο ακουστικό της άλλης συσκευής με την οποία επικοινωνούμε. Το ακουστικό αποτελείται από μικρό πεταλοειδή μαγνήτη Αυτός, εξαιτίας των μεταβολών της έντασης του ρεύματος βάζει σε παλμική κίνηση το μεταλλικό του διάφραγμα. Οι παλμικές δονήσεις του διαφράγματος αναπαράγουν τα χαρακτηριστικά της φωνής. Η ένταση και η ευκρίνεια του μηνύματος είναι ανάλογες με τα ασθενή και ισχυρά φωνητικά σήματα που δέχεται ο ηλεκτρομαγνήτης. Μια τηλεφωνική συσκευή αποτελείται, εκτός από το μικρόφωνο (πομπό) και το ακουστικό (δέκτη), και από ένα διακόπτη, πάνω στον οποίο είναι τοποθετημένο το σύστημα μικρόφωνο - ακουστικό. Έτσι όταν σηκώνουμε το ακουστικό, το κύκλωμα ανοίγει. Παλιότερα σηκώνοντας το ακουστικό, ο ομιλητής αποκαθιστούσε αμέσως επαφή με το κέντρο, όπου τηλεφωνήτριες αναλάμβαναν τη σύνδεση με μια άλλη συσκευή. Εδώ και αρκετά χρόνια τα δίκτυα έχουν αυτοματοποιηθεί. Κάθε συσκευή διαθέτει ως επιλογέα είτε έναν κινητό δίσκο είτε έναν πίνακα με πλήκτρα αριθμημένα από το 0 ως το 9. Κάθε συσκευή διαθέτει και ένα σύστημα κουδουνιού με το οποίο καλείται ο συνδρομητής.
Η εξέλιξη της ηλεκτρονικής τα τελευταία χρόνια είχε ως αποτέλεσμα και την τελειοποίηση του τηλεφώνου. Έτσι με τη χρήση των τρανζίστορς οδηγηθήκαμε στην αντικατάσταση των μικροφώνων από άνθρακα με άλλα, καλύτερης ποιότητας, όπως τα ηλεκτρομαγνητικά μικρόφωνα. Με αυτά γίνεται δυνατή και η αύξηση της τάσης εξόδου. Επίσης, έχουν προστεθεί στο τηλέφωνο διάφορα άλλα εξαρτήματα όπως αυτόματα συστήματα κλήσης με μνήμη κ.λπ.
Το κείμενο βρέθηκε στην διεύθυνσηhttp://www.aegean.gr/gympeir/thlefono.htm
Τρίτη 24 Φεβρουαρίου 2009
Ιονόσφαιρα και ο ρόλος της στη μετάδοση ραδιοφωνικών κυμάτων
Σε μεγάλα ύψη, η ηλιακή ακτινοβολία μεγάλης ενέργειας (ιώδες) φορτίζει πολύ μικρά σωματίδια. Δηλαδή αυτά τα σωματίδια αποκτούν ηλεκτρικό φορτίο, γίνονται ιόντα. Η περιοχή αυτή της ατμόσφαιρας ονομάζεται ιονόσφαιρα.
Η ύπαρξη της ιονόσφαιρας μας επιτρέπει τη μετάδοση ραδιοφωνικών σημάτων σε μεγάλες αποστάσεις π.χ. ανάμεσα στην Αμερική και την Ελλάδα. Έτσι, το ραδιοφωνικό σήμα εκπέμπεται από την πηγή (το ραδιοφωνικό σταθμό που βρίσκεται στη Ν.Υόρκη), "χτυπάει" πάνω στα φορτισμένα σωματίδια της ιονόσφαιρας, αλλάζει διεύθυνση -όπως ένα μπαλάκι του τένις που χτυπάει πάνω στον τοίχο- και κατευθύνεται προς το δέκτη (στο ραδιόφωνό μας, που βρίσκεται μέσα στο δωμάτιό μας).
Ανάκλαση ραδιοφωνικών κυμάτων από την ιονόσφαιρα
Οι ζώνες ανάκλασης των ραδιοφωνικών κυμάτων της ιονόσφαιρας, εκτείνονται περίπου από το ύψος των 50 χιλιομέτρων από την επιφάνεια της Γης, έως το ύψος των 300 χλμ.
Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και ραδιοκύματα
Ο κόσμος όλος βομβαρδίζεται καθημερινά από ενέργεια σε μορφή ακτινοβολίας που και εξ αυτού ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Ένα μέρος αυτής είναι το ορατό φως. Όμως το μεγαλύτερο μέρος της είναι αόρατο. Ο Ήλιος, τα αστέρια και οι γαλαξίες εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που φθάνει και στη Γη. Αν και κάποια είδη αυτής είναι επικίνδυνα για τον άνθρωπο και τη φύση του, εν τούτοις μπορεί να γίνει εκμετάλλευση αυτών, επ΄ ωφελεία του.
Ραδιοκύματα είναι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα με συχνότητα από περίπου 3 Hz έως 300 GHz. Ειδικότερα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα με συχνότητες μεταξύ 0.3 GHz και 300 GHz ονομάζονται μικροκύματα. Μεγαλύτερες συχνότητες εμπίπτουν στο φάσμα της υπέρυθρης ακτινοβολίας.
Στη διεύθυνση παρακάτω δίνονται οι περιοχές συχνοτήτων και οι αντίστοιχες ονομασίες κατά ITU(Διεθνής Ένωση Επικοινωνιών), με κυρίως χρήση στις ασύρματες επικοινωνίες. Διαφορετικές κατανομές σε περιοχές συχνοτήτων και ονομασίες χρησιμοποιούνται από άλλα πρότυπα, όπως για παράδειγμα για χρήση στα ραντάρ.
http://el.wikipedia.org/wiki/Ραδιοκύματα
Δευτέρα 23 Φεβρουαρίου 2009
Συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα
Εναλλασσόμενο ρεύμα
Το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να έχει σταθερή διεύθυνση, οπότε λέγεται συνεχές (DC), ή η διεύθυνση του να αντιστρέφεται συνεχώς, οπότε λέγεται εναλλασσόμενο (AC).
Ένας Σέρβος φυσικός που μετανάστευσε στις ΗΠΑ, ο Τέσλα (Nikola Tesla) ήταν αυτός που απέδειξε την αξία του εναλλασσόμενου ρεύματος (σε πείσμα μάλιστα του δασκάλου του Thomas Edison, που ήταν υπέρμαχος του συνεχούς ρεύματος).
Ο Τέσλα σχεδίασε το μεγάλο σύστημα παραγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος στους καταρράκτες του Νιαγάρα, το οποίο όταν το 1895 άρχισε να λειτουργεί, παρήγαγε τόση ισχύ, όση όλοι οι άλλοι σταθμοί συνεχούς ρεύματος στις ΗΠΑ μαζί.
Το εναλλασσόμενο ρεύμα- Μπορεί να μετασχηματιστεί και έτσι να γίνει η μεταφορά του σε μεγάλες αποστάσεις πιο οικονομικά.
- Μπορεί πιο εύκολα να αναπαραστήσει χρονικά μεταβαλλόμενα σήματα όπως ήχο (ομιλία, μουσική) και εικόνες.
Παρακάτω φαίνονται μερικά σχήματα που δείχνουν τη συνεχή και την εναλλασσόμενη ροή του ρεύματος.
Σχήμα 1
Στο σχήμα που ακολουθεί φαίνεται το άτομο ενός χάλκινου καλωδίου που είναι καλός αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος. Βλέπουμε ότι στην εξωτερική του στοίβα έχει ένα ηλεκτρόνιο. Αυτό το ηλεκτρόνιο είναι εύκολο να φύγει από αυτή τη στόιβα όταν ασκηθεί κάποια τάση πάνω του.
Σχήμα 2
Η κίνηση των μοναχικών ηλεκτρονίων από άτομο σε άτομο σε ένα χάλκινο καλώδιο.
Σχήμα 3
Εδώ φαίνεται ένα ανοιχτό κύκλωμα. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει ροή ηλεκτρονίων δηλαδή ηλεκτρικού ρεύματος. (δεν υπάρχει κάποια τάση)
Σχήμα 4
Μόλις το κύκλωμα κλείσει προς τη μεριά που βρίσκεται η μπαταρία αρχίζει η ροή συνεχούς ρεύματος. Τα ηλεκτρόνια κινούνται προς μία κατεύθυνση.
Σχήμα 5
Εδώ φαίνεται το εσωτερικό της μπαταρίας που προκαλεί την ροή των ηλεκτρονίων σταθερά προς μία κατεύθυνση δηλαδή το συνεχές ρεύμα.
Σχήμα 6
Αν το κύκλωμα κλείσει προς τη μεριά της γεννήτριας εναλλασσόμενου ρεύματος (AC generator)αρχίζει η ροή των ηλεκτρονίων η οποία όμως αλλάζει κατεύθυνση συνέχεια.
Σχήμα 7
Στο εσωτερικό της γεννήτριας εναλλασσόμενου ρεύματος υπάρχει ένα μαγνητικό πεδίο και ένα περιστρεφόμενο σύρμα στο οποίο εξαιτίας της περιστροφής τα ηλεκτρόνια μετακινούνται μία προς τη μία κατεύθυνση και μία προς την άλλη. Δείτε και στη διεύθυνση http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/generator/ac.html πως δουλεύει μία τέτοια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρέυματος. Στη διεύθυνση αυτή μπορείτε να χαμηλώσετε και να αυξήσετε τη συχνότητα περιστροφής του σύρματος μέσα στο μαγνητικό πεδίο.
Σχήμα 8
Στο τελεύταίο σχήμα φαίνεται ηροή των ηλεκτρονίων μέσα από τον λαμπτήρα πυρακτώσεως. Στο εσωτερικό του έχει μία αντίσταση δηλαδή ένα σύρμα από άλλο υλικό το οποίο δυσκολεύει τη ροή του ρεύματος και έτσι η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται στο φώς που προκύπτει από την πυράκτωση του.
Τα σχήματα βρέθηκαν στην ιστοσελίδα http://www.pbs.org/wgbh/amex/edison/sfeature/acdc.html
Τετάρτη 11 Φεβρουαρίου 2009
Δευτέρα 9 Φεβρουαρίου 2009
Aσφάλεια των δεδομένων
Ο κίνδυνος υποκλοπής, είτε κακόβουλης είτε παιγνιώδους, όχι μόνο είναι υπαρκτός, αλλά αποτελεί καθημερινή πραγματικότητα σ' όλα τα μήκη και τα πλάτη του κόσμου.
Χρόνια τώρα, παρακολουθούμε έναν καθημερινό αγώνα δρόμου μεταξύ εκείνων που θέλουν να προφυλάξουν τα δεδομένα τους με την κατάλληλη κρυπτογράφηση κι εκείνων (που δεν βγαίνουν, βέβαια, να το φωνάξουν αλλά κρίνονται εκ του αποτελέσματος) οι οποίοι προσπαθούν να τα υποκλέψουν.
Τη μια κερδίζουν οι πρώτοι, την άλλη οι δεύτεροι... Τη μια στιγμή διαφημίζεται η «απαραβίαστη» μέθοδος κρυπτογράφησης που πέτυχε ένας ερευνητής ή μια εταιρία, την άλλη αυτή «σπάει» χάρη στην εξυπνάδα και τις ικανότητες κάποιου ανθρώπου, που πολύ σπάνια (και, συνήθως, πολύ μετά...) μαθαίνουμε το όνομά του.
Δείτε το βίντεο στην διεύθυνση http://technologein.pathfinder.gr/chaos/
Παλιές συνήθειες και νέες τεχνολογίες
Διαβάστε στην παρακάτω διεύθυνση "Το παραμύθι της Κοκκινοσκουφίτσας από την πλευρά του λύκου" http://www.humanrights-edu-cy.org/fable%20Kokkinoskoufitsa.htm
Χρησιμοποιήστε τα σχόλια για να απαντήσετε στις παρακάτω δύο ερωτησεις.
α) Πιστεύετε ότι ένα παραμύθι σε συνδυασμό με κάποια τεχνολογικά επιτεύγματα (πχ κατασκευή όπλων) μπορεί να διαμορφώσει προβληματικές στάσεις και συμπεριφορές απέναντι στο φυσικό περιβάλλον;
β) Είναι δυνατόν ο άνθρωπος να ζήσει ανεπηρέαστος από τις περιβάλλοντικές αλλαγές που σε τόσο μικρό διάστημα έχει ο ίδιος προκαλέσει;
Κυριακή 8 Φεβρουαρίου 2009
Η εικονική πραγματικότητα στην εκπαίδευση.
Πατήστε στην παρακάτω ηλεκτρονική διεύθυνση για να δείτε ένα βιντεο για τη χρήση της εικονικής πραγματικότητας (virtual reality) για εκπαιδευτικούς σκοπούς.
http://technologein.pathfinder.gr/ime-tholos/
.
Τρίτη 3 Φεβρουαρίου 2009
Παρουσίαση για την ιστορία των επικοινωνιών
Δείτε ένα αρχείο pdf και μια σειρά διαφανειών για την ιστορία των επικοινωνιών από τις φρυκτωρίες μέχρι το διαδίκτυο. Στη συνέχεια στα σχόλια γράψτε πως φαντάζεται ο καθένας από εσάς τις μελλοντικές επικοινωνίες;
Το αρχείο της παρουσίασης βρέθηκε στο δικτυακό τόπο http://diktya-epal-b.ggia.info/
Δευτέρα 2 Φεβρουαρίου 2009
Κύματα
Εκτός από τα κύματα της θάλασσας που κλυδωνίζονται τα πλοία και τα γνωστά "κλιματολογικά κύματα" ψύχους και καύσωνα υπάρχουν πολλά ακόμη είδη κυμάτων που όλα όμως έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό: μεταφέρουν ενέργεια. Ιδιαίτερα τα φωτεινά και ηχητικά κύματα επιτρέπουν ακόμα και την επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις.
Ορισμός
Στη Φυσική ο όρος Κύμα (wave) (εκ του αρχαίου ελληνικού ρήματος "κύω" = φουσκώνομαι) χαρακτηρίζει τη μεταφορά ενέργειας διαμέσου ενός υλικού ή ακόμη και στο κενό. Η μεταφορά αυτή (μετάδοση) γίνεται ως παλμική κίνηση από μόριο σε μόριο.
Για παράδειγμα ένα κύμα που κινείται στην επιφάνεια της θάλασσας αναγκάζει κάθε σώμα που επιπλέει ν΄ ανεβοκατεβαίνει. Τούτο συμβαίνει από την ενέργεια που μεταφέρει το κύμα και η οποία τελικά προκαλεί ταλαντώσεις στο σώμα που επιπλέει. Το ίδιο συμβαίνει και στον αέρα. Όταν ένα ηχητικό κύμα "ταξιδεύει" τα μόρια του αέρα ταλαντώνονται.
Κύρια χαρακτηριστικά
Όρος ή Κορυφή κύματος ονομάζεται το ανώτερο σημείο μετατόπισης που μπορεί να βρεθεί το σημείο ενός υλικού σε ορισμένη χρονική στιγμή. (Δηλαδή για παράδειγμα, το ανώτερο σημείο που μπορεί να βρεθεί μια λέμβος σε συγκεκριμένο υφιστάμενο κυματισμό).
Κοιλία κύματος ονομάζεται το ακριβώς αντίθετο του όρους ή της κορυφής του κύματος, δηλαδή το κατώτερο σημείο μετατόπισης που μπορεί να βρεθεί το σημείο ενός υλικού σε ορισμένη χρονική στιγμή. (Δηλαδή στο παράδειγμα το κατώτερο σημείο που μπορεί να βρεθεί η λέμβος στο συγκεκριμένο υφιστάμενο κυματισμό).
Άλλα χαρακτηριστικά ενός κύματος είναι:
το πλάτος κύματος, το μήκος κύματος, η Συχνότητα, η Κυματομορφή, η Φάση κύματος και η Περίοδος.
Η Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι τύπος κυμάτων σε μορφή ακτινοβολίας, με συνιστώσες ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου, που διαδίδονται στην ύλη και στο κενό.
Μια άποψη για το μάθημα ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ και ένα βίντεο για τη δύναμη των νέων τεχνολογιών και του INTERNET
Μερικά αποσπάσματα από το κείμενο "Ένα μάθημα που πεθαίνει"
Το βιβλίο που διδάσκεται είναι μια έκδοση του 1997 από το Ευγενίδειο Ίδρυμα που είναι μετάφραση ενός Αμερικάνικου βιβλίου του 1991, που σημαίνει ότι γράφτηκε κάπου στη διετία 1989-1990. Και κάνουμε μάθημα για τη τεχνολογία του τηλεφώνου, της τηλεόρασης, του βίντεο, ...του γραμμόφωνου, του ραδιοφώνου. Αυτά που τους λέω είναι αρχαία ιστορία για τους μαθητές που ήταν αγέννητοι όταν γράφτηκε το βιβλίο.Και γελάνε όταν τους δείχνω το "τηλέφωνο με δίσκο". Και καλά θα μου πείτε καλό είναι να μαθαίνουν από που ξεκίνησαν τα πράγματα...
..Είναι καλή φάση πάντως. Και εγώ - όπως και άλλοι συνάδελφοι - πρέπει να κρατήσουμε ένα επίπεδο και να κάνουμε μάθημα. Και πως μπορώ να αδικήσω ένα συνάδελφο σε δημόσιο σχολείο, που - όπως μου είπε μαθήτρια που ήρθε στο δικό μας σχολείο - συζητάνε μέσα στη τάξη. Και μάλιστα της έκανε εντύπωση η επιμονή μου να κάνουμε μάθημα. Έτσι λοιπόν πήρα τη μεγάλη απόφαση και θα κάνω αυτό που δεν μπορεί να κάνει το υπουργείο παιδείας : θα εκσυγχρονίσω το μάθημα. (Μα ποιος είσαι τέλος πάντων ). Να εξηγήσω λοιπόν.
Από το δίωρο μία ώρα θα γίνεται strictly by the book (αρχαία ιστορία... αρχαία ιστορία τι να κάνουμε) ώστε "να γίνει το μάθημα" και να καλυφθεί η ύλη. Ταυτόχρονα θα βγούν ερωτήσεις οι οποίες θα φτιάξουν ένα ερωτηματολόγιο, από το οποίο θα εξεταστούν στο τέλος. Η άλλη ώρα όμως θα είναι : δημιουργία site, με καταχωρήσεις δικές τους σε τεχνολογικά θέματα κυρίως. Θα τα ανεβάσουν στο διαδίκτυο και ταυτόχρονα θα παρατηρήσουν όλη τη διαδικασία να γίνεται γιατι θα φτιαχτούν όλα μέσα στη τάξη. Θα φτιάξουμε ειδικούς λογαριασμούς αλληλογραφίας, θα αποκτήσουν δικους τους κωδικούς. Θα μάθουν την επεξεργασία εικόνας, να ασκούν κριτική μέσα από τα σχόλια, αλλά και να δέχονται κριτική. Θα μάθουν να γράφουν σωστά και να εκφράζονται με πλήρεις λέξεις. Αυτά για φέτος. Για του χρόνου, αν δεν το καταργήσουν, θα φτιάξουμε ταινία και θα ανεβάσουμε ραδιοφωνικό σταθμό στο ΙΝΤΕΡΝΕΤ. Όλα αυτά θα γίνουν κυρίως επειδή ο γενικός διευθυντής είναι "του συναφιού" και ασχολείται με τις νέες τεχνολογιες, καταλάβαίνει και τις προωθεί.
Όλη αυτή η ιστορία ξεκίνησε να με απασχολεί από πέρυσι που σε μια αντίστοιχη φάση με τους περυσινούς μαθητές της Τεχνολογικής, προσπαθούσα να επιχειρηματολογήσω υπέρ του μαθήματος και έλεγα...
- Δεν το παίρνετε χαμπάρι, ότι ο κόσμος αλλάζει, και αυτός που γνωρίζει να "χειρίζεται" την επικοινωνία θα είναι ο κερδισμένος του μέλλοντος;
- Δεν καταλάβατε κύριε... ο κόσμος άλλαξε ! Μου απάντησε ο Βασίλης. Και όντως είχε δίκιο. Μπορεί εκείνη τη στιγμή να προσπάθησα να κρατήσω τα προσχήματα - όσον αφορά τα επιχειρήματα - αλλά είχε δίκιο.
Ωραία!!! Και τώρα τι κάνουμε; Γινόμαστε απολίθωμα καθηγητή...αναπαράγοντας μοντέλα που ξεκίνησαν να διαμορφώνονται πριν 300-400 χρόνια (Μεσαιωνα το λέγανε). Μένουμε στο δήθεν και χάνουμε την ουσία; Μεγάλο πρόβλημα. Γιατί η ευθύνη στη διδασκαλία ειναι μεγάλη. Όταν δε διδάσκεις μάθημα που εξετάζεται πανελλαδικά γίνεται τεράστια. Δεν μπορεις να κάνεις εκπτώσεις σε κανένα επίπεδο. Όμως το συγκεκριμένο μάθημα από τη μια μεριά θα γίνει, και από την άλλη αρχίζει και τελειώνει στη Β' λυκείου. Δεν έχει προεκτάσεις ούτε αποτελεί προαπαιτούμενη γνώση για κάποιο άλλο. Άρα δίνει μια σχετική ευελιξία.
......Η παιδεία έχει γίνει παιγνίδι στα χέρια κάποιων. Οι εξελιξεις είναι τόσο γρήγορες που οι εξαγγελίες για τις νέες τεχνολογίες είναι παρελθόν ήδη όταν πραγματοποιούνται. Αυτό να τα λάβουν υπόψη τους αυτοί που διαχειρίζονται όλα αυτά τα θέματα. Αλλά και όλοι εμείς που είμαστε στη πρώτη γραμμή της εκπαιδευσης.
Και για να το καταλάβουμε καλύτερα δείτε και αυτό το βιντεάκι.
Περιγράψτε σε 5 σειρές δική σας άποψη σχετικά με την ταχύτητα των τεχνολογικών εξελίξεων και τον τρόπο με τον οποίο πιστεύετε πως πρέπει να προσαρμοστεί το εκπαιδευτικό μας σύστημα σ' αυτές τις αλλαγές!!!
Δυο λόγια για τον τηλέγραφο
Ο Μορς σκέφτηκε ότι θα μπορούσε να διαβιβάσει με δύο σύρματα ηλεκτρικό ρεύμα με διακοπές. Οι διακοπές θα αντιπροσώπευαν τα γράμματα του αλφαβήτου. Έτσι επινόησε ένα αλφάβητο, που αποτελείται από ρεύμα μικρής και μεγάλης διάρκειας (στιγμές και γραμμές ή παύλες). Ο συνδυασμός στιγμών και γραμμών δίνει όλο το αλφάβητο και τους αριθμούς 0 ως 9.
Το σύστημα Μορς τέθηκε σε εφαρμογή. Η πρώτη σπουδαία τηλεγραφική επικοινωνία έγινε μεταξύ Ουάσιγκτον και Βαλτιμόρης στις Η.Π.Α.
Αργότερα η ενσύρματη τηλεπικοινωνία τελειοποιήθηκε. Στην αρχή τα σήματα Μορς τα κατέγραφε η συσκευή λήψης πάνω σε ταινία. Κατόπιν χρησιμοποιήθηκαν ηχεία και η λήψη γινόταν κύρια με το αφτί. Σήμερα σχεδόν παντού χρησιμοποιούνται συσκευές που μετατρέπουν αυτόματα τα σήματα Μορς σε αλφάβητο.
Γράψτε στα σχόλια παρακάτω σε 3-4 σειρές ποιές ήταν οι μεγάλες αλλαγές που έφερε ο τηλέγραφος στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων. Μπορείτε να αναζητήσετε και άλλες πληροφορίες στο διαδίκτυο.
Κυριακή 1 Φεβρουαρίου 2009
Τι είναι τα ιστολόγια;
Τα ιστολόγια ξεκίνησαν κυρίως από προγραμματιστές και άλλους φίλους της τεχνολογίας, σαν ηλεκτρονικά ημερολόγια, όπου ο καθένας μπορούσε να παραθέτει σκόρπιες σκέψεις του.
Περισσότερες πληροφορίες για τα ιστολόγια εδώ
Μερικά γνωστά blogs:
http://gazikapllani.blogspot.com/
http://pitsirikos.blogspot.com/