Атомы у нас дома. Удивительная наука за повседневными вещами | страница 108
В отличие от современных спутников связи, представляющих собой металлические контейнеры размером с грузовик, напичканные электронной аппаратурой, питающиеся энергией от солнечных батарей, разработка которых стоит сотни миллионов долларов, «Эхо» представлял собой гигантский шар, 30 м в диаметре, из пластичного волокна майлар[186]. Он служил простым подтверждением идеи отражения радиоволн, которые направлялись и возвращались с него на Землю, словно мячики после удара о стену. Через два года после этого успешного эксперимента был запущен настоящий спутник связи Telstar. К 1965 году появился первый геостационарный спутник системы INTELSAT I Early Bird, который был способен передавать на Землю 240 телефонных каналов или один телевизионный. Современные спутники гораздо сложнее. Они могут одновременно ретранслировать сотни телеканалов.
Зачем использовать именно радиоволны?
Если все виды электромагнитного излучения по сути одно и то же, почему для связи мы используем радиоволны, а не рентгеновские или гамма-лучи? Ведь у них очень маленькая длина волны, поэтому и в передатчиках, и в приемниках можно было бы использовать гораздо меньшие по размерам и более удобные миниатюрные антенны.
Ответ состоит из двух частей. Во-первых, длина волны электромагнитного излучения обратно пропорциональна ее частоте. Чем длиннее волна, тем меньше частота, а следовательно, энергия[187]. В случаях рентгеновского и гамма-излучения при длине волны, сопоставимой с размером атома, частота невероятно высока. Мы измеряем радиоволны обычно в мегагерцах. А у рентгеновских и гамма-лучей частота (и энергия) в триллион раз выше. В большом количестве они вредны для человека. Стоит ли бомбардировать наши дома атомными лучами смерти?
Некоторые волны с большими длинами тоже вредны для нас. Сразу приходят на ум микроволновые печи. Их рабочее пространство защищено специальным металлизированным покрытием, которое предотвращает утечку вредного излучения. 13-см волны в микроволновках очень походят на те, на которых работают мобильные телефоны. Разница в том, что микроволновые печи используют в сотни раз больше энергии. Современные ученые (и не только) спорят, безвредны ли для нас мобильные телефоны, и чаще всего звучит аргумент о том, что именно разница в излучаемой энергии гарантирует, что микроволны могут поджарить вам корочку цыпленка в индийском блюде корма, но не воздействуют на кору головного мозга