Τεχνολογία επικοινωνιών, ραδιοαστρονομία και ασφάλεια ακτινοβολίας με τον δρ. Αθανάσιο Κανάτα
Στη συζήτηση αυτή που έγινε στο κανάλι Astronio Live του YouTube, ο δρ. Αθανάσιος Κανάτας, καθηγητής του Πανεπιστημίου Πειραιώς και διευθυντής του εργαστηρίου τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, αναλύει κρίσιμα ζητήματα που αφορούν την τεχνολογία των επικοινωνιών, την ασφάλεια της ακτινοβολίας και τη ραδιοαστρονομία.
Το Έργο «Άργος» και η Ραδιοαστρονομία
Το εργαστήριο του καθηγητή συμμετέχει στο έργο «Άργος», μια μελέτη για την ανάπτυξη ενός χαμηλού κόστους αλλά υψηλών δυνατοτήτων ραδιοτηλεσκοπίου.
Τεχνικά χαρακτηριστικά: Πρόκειται για μια συστοιχία από πολλές κεραίες (ραδιοεντερφερόμετρα) με πιάτα διαμέτρου 6 μέτρων, που συνεργάζονται για τη λήψη σημάτων υψηλής ποιότητας.
Στόχος: Η έρευνα για τη σκοτεινή ύλη, τη σκοτεινή ενέργεια και τις πηγές των Fast Radio Bursts (FRBs), δηλαδή των γρήγορων ραδιοεκλάμψεων.
Ονομασία: Το όνομα προέρχεται από τον μυθολογικό Άργο Πανόπτη, τον γίγαντα με τα 100 μάτια, όπου στο έργο τα «μάτια» συμβολίζουν τα πολυάριθμα ραδιοτηλεσκόπια.
Επικοινωνία με το Βαθύ Διάστημα (Voyager)
Η επικοινωνία με απομακρυσμένα διαστημόπλοια, όπως το Voyager (σε απόσταση 26 δισ. χιλιομέτρων), επιτυγχάνεται μέσω του Deep Space Network (DSN) της NASA, το οποίο αποτελείται από τρία τεράστια πιάτα 70 μέτρων στην Καλιφόρνια, τη Μαδρίτη και την Καμπέρα.
Μετάδοση: Για να φτάσει το σήμα στο Voyager, χρησιμοποιείται τεράστια ισχύς (400 kW), η οποία συγκεντρώνεται σε μια εξαιρετικά στενή δέσμη (narrow beam), επιτυγχάνοντας κέρδος που φτάνει τα 800 δισεκατομμύρια Watt.
Λήψη: Επειδή το Voyager εκπέμπει με μόλις 20 Watt, απαιτούνται υπερευαίσθητοι δέκτες. Αυτοί ψύχονται με υγρό ήλιο σε κρυογονικές θερμοκρασίες (-270°C), κοντά στο απόλυτο μηδέν, ώστε να εκμηδενιστεί ο θόρυβος των ηλεκτρονίων και να γίνει αντιληπτό το ασθενές σήμα.
Ακτινοβολία και Επικινδυνότητα
Ο καθηγητής ξεκαθαρίζει τη σύγχυση μεταξύ διαφορετικών ειδών ακτινοβολίας.
Ιοντίζουσα ακτινοβολία: (π.χ. ακτίνες Χ, γ, υψηλή υπεριώδης). Έχει πολύ υψηλή συχνότητα και ενέργεια, ικανή να αποσπάσει ηλεκτρόνια από τα άτομα, να αλλάξει χημικές ιδιότητες και να προκαλέσει βλάβες στο DNA.
Μη ιοντίζουσα ακτινοβολία: (π.χ. κινητά, 5G, Wi-Fi, ραδιόφωνο). Οι συχνότητες αυτές είναι ένα εκατομμύριο φορές χαμηλότερες από τις ιοντίζουσες και δεν μπορούν να προκαλέσουν ιονισμό.
Βασικές επισημάνσεις:
Η ενέργεια των φωτονίων δεν αθροίζεται. Πολλά φωτόνια χαμηλής ενέργειας δεν μπορούν να κάνουν τη ζημιά ενός φωτονίου υψηλής ενέργειας.
Η μόνη παρατηρημένη επίδραση της μη ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε υψηλή ένταση είναι η υπερθερμία (ταλάντωση μορίων νερού), για την οποία υπάρχουν αυστηρά διεθνή και εθνικά όρια προστασίας.
Συμβουλές ασφαλείας: Χρήση Bluetooth ή ανοιχτής ακρόασης, καθώς η ισχύς εξασθενεί γρήγορα με την απόσταση. Αποφεύγετε τη χρήση σε ασανσέρ, καθώς εκεί το κινητό αναγκάζεται να εκπέμψει με μέγιστη ισχύ για να βρει σήμα.
Δίκτυα 5G, 6G και Κεραίες
Εξέλιξη: Κάθε νέα γενιά (G) φέρνει νέες τεχνολογίες για ταχύτερη μετάδοση δεδομένων, όχι απαραίτητα περισσότερη ακτινοβολία. Το 5G χρησιμοποιεί παρόμοιες συχνότητες με τις προηγούμενες γενιές και διαθέτει πιο έξυπνους μηχανισμούς διαχείρισης ενέργειας.
Πυκνότητα κεραιών: Είναι προτιμότερο να υπάρχουν περισσότερες κεραίες χαμηλής ισχύος κοντά μας, παρά λίγες και απομακρυσμένες, διότι έτσι το κινητό μας τηλέφωνο (που είναι η πηγή ακτινοβολίας δίπλα στο κεφάλι μας) εκπέμπει με πολύ λιγότερη ισχύ.
Έλεγχος: Στην Ελλάδα, η Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (ΕΕΑΕ) ελέγχει τις μελέτες και πραγματοποιεί μετρήσεις στο 20% των κεραιών ετησίως. Κάθε πολίτης μπορεί να ζητήσει μέτρηση στο χώρο του με την καταβολή παραβόλου.
Δορυφορικό Internet (Starlink) και Εξωγήινα Σήματα
Starlink: Χρησιμοποιεί μικροκύματα και οι δορυφόροι επικοινωνούν μεταξύ τους με λέιζερ. Η μετάβαση της σύνδεσης από τον έναν δορυφόρο στον άλλο γίνεται απρόσκοπτα (seamless), καθώς αυτοί κινούνται με μεγάλες ταχύτητες.
Wow! Signal (1977): Ένα ισχυρό σήμα στη «γραμμή του υδρογόνου» (1420 MHz), συχνότητα που θεωρείται ιδανική για διαστρική επικοινωνία. Αν και εντυπωσιακό, δεν επαναλήφθηκε ποτέ και δεν περιείχε αποκωδικοποιήσιμη πληροφορία.
Αναγνώριση νοήμονος σήματος: Ένα τεχνητό σήμα θα αναμενόταν να έχει στενό εύρος ζώνης (narrowband) και μια συγκεκριμένη δομή ή μοτίβο (structure), όπως το μήνυμα του Αρεσίμπο το 1974, που χρησιμοποιούσε δυαδικό κώδικα για να περιγράψει την ανθρώπινη μορφή και το DNA.
Αναλογία για την κατανόηση της ενέργειας
Φανταστείτε ότι βρίσκεστε σε ένα πηγάδι βάθους 10 μέτρων. Για να βγείτε, χρειάζεστε ένα άλμα 10 μέτρων (φωτόνιο υψηλής ενέργειας/ιοντίζουσα ακτινοβολία).
Πολλά μικρά άλματα του ενός μέτρου (φωτόνια χαμηλής ενέργειας/μη ιοντίζουσα ακτινοβολία) δεν πρόκειται ποτέ να σας βγάλουν από το πηγάδι, όσα κι αν κάνετε.
Πόροι Εμβάθυνσης από την Αναζήτηση Google
Εξερευνήστε περισσότερα σχετικά με τις βασικές έννοιες που αναφέρονται στην παρούσα ανάρτηση με επιμελημένες πληροφορίες απευθείας από την Google.
|
|
|
|
0 Σχόλια