Nikola Tesla: 5G tīkls varētu īstenot savu sapni par bezvadu elektrību

Nikola Tesla

Attēls, izmantojot Wallsdesk

Šis raksts par Nikola Tesla un bezvadu elektrību šeit tiek atkārtoti publicēts ar atļauju no Saruna . Šis saturs tiek kopīgots šeit, jo šī tēma var interesēt Snopes lasītājus, tomēr tas neatspoguļo Snopes faktu pārbaudītāju vai redaktoru darbu.




Karjeras kulminācijā pionieris elektroinženieris Nikola Tesla aizrāvās ar ideju. Viņš izteica teoriju, ka elektrību var bezvadu režīmā pa gaisu pārraidīt lielos attālumos - vai nu izmantojot virkni stratēģiski izvietotu torņu, vai arī lecot pāri piekārto balonu sistēmai.



Lietas negāja plānot , un Tesla ambīcijas par bezvadu globālu elektroenerģijas piegādi nekad netika realizētas. Bet pati teorija netika noraidīta: tā vienkārši būtu prasījusi ārkārtīgi daudz enerģijas, no kuras liela daļa būtu iztērēta.

Tagad, pētniecisks darbs ir ierosinājis, ka 5G tīkla arhitekti, iespējams, neapzināti ir uzbūvējuši to, ko Tesla divdesmitā gadsimta mijā neizdevās uzbūvēt: “bezvadu elektrotīklu”, ko varētu pielāgot, lai uzlādētu vai darbinātu mazas ierīces, kas iestrādātas automašīnās, mājās, darba vietās un rūpnīcas.



Disney būvēt parku Mičiganā

Tā kā 5G paļaujas uz blīvu mastu tīklu un jaudīgu antenas sēriju, iespējams, ka tā pati infrastruktūra ar dažiem pielāgojumiem varētu izstarot enerģiju mazām ierīcēm. Bet pārraidi joprojām cietīs galvenais Tesla torņu trūkums: liels enerģijas izšķiešana, ko, iespējams, ir grūti attaisnot, ņemot vērā klimata krīzes steidzamību.

5G tīkli

Melnbaltā elektrības torņa fotogrāfija

Viens no Teslas torņiem, kas fotografēts 1904. gadā.
Wikimedia

Pirms vairākiem gadu desmitiem tas tika atklāts stingri fokusēts radio stars var pārraidīt jaudu salīdzinoši lielos attālumos, neizmantojot vadu lādiņa pārvadāšanai. Tā pati tehnoloģija tagad tiek izmantota arī 5G tīkls : jaunākās paaudzes tehnoloģija interneta savienojuma pārraidei ar tālruni, izmantojot radio viļņus, kas tiek pārraidīti no vietējās antenas.



Šīs 5G tehnoloģijas mērķis ir nodrošināt a 1000 reižu jaudas pieaugums pēdējās paaudzes laikā, 4G, lai ļautu savienoties līdz vienam miljonam lietotāju vienā kvadrātkilometrā, padarot šos mirkļus, meklējot signālu mūzikas festivālos vai sporta pasākumos, pagātnē.

iemesli ievietot psihiatriskajā slimnīcā

Lai atbalstītu šos jauninājumus, 5G izmanto zināmu inženierijas maģiju, un šī maģija sastāv no trim daļām: ļoti blīvi tīkli ar daudz vairāk mastu, īpaša antenu tehnoloģija un iekļaušana milimetru vilnis (mmWave) pārraide līdzās tradicionālākām joslām.

Pēdējais no tiem, mmWave, paver daudz lielāku joslas platumu, maksājot īsākus pārraides attālumus. Kontekstā lielākā daļa WiFi maršrutētāju darbojas 2GHz joslā. Ja maršrutētājam ir opcija 5 GHz, jūs pamanījāt, ka filmas straumē vienmērīgāk, taču, lai tā darbotos, jums jābūt tuvāk maršrutētājam.

Palieliniet frekvenci vēl vairāk (piemēram, mmWave, kas darbojas ar ātrumu 30 GHz vai lielāku), un jūs redzat vēl lielākus joslas platuma uzlabojumus, taču, lai piekļūtu tai, jums jābūt tuvāk bāzes stacijai. Tāpēc 5G masti ir blīvāk sakopoti nekā 4G mastiem.

5G antenas modulis mastā

5G masti ir blīvāk sakopoti nekā to priekšgājēji.
Lisic / Shutterstock

Pēdējais burvju burts ir pievienot daudz vairāk antenu - no 128 līdz 1024, salīdzinot ar daudz mazāku skaitu (dažos gadījumos tikai divus) 4G. Vairākas antenas ļauj mastiem veidot simtiem zīmuļveida staru, kas vērsti uz noteiktām ierīcēm, nodrošinot efektīvu un uzticamu internetu tālrunī, atrodoties ceļā.

Šīs gadās būt tās pašas izejvielas, kas nepieciešamas bezvadu elektrotīkla izveidei. Palielināts tīkla blīvums ir īpaši svarīgs, jo tas paver iespēju mmWave joslas izmantot dažādu radioviļņu pārraidīšanai, kas var pārvadāt gan interneta savienojumu, gan elektrisko strāvu.

solījums par uzticību skolu smailēs

Eksperimentē ar 5G jaudu

The eksperimenti izmantoja jauna veida antenas, lai atvieglotu bezvadu uzlādi. Laboratorijā pētnieki varēja izstarot 5G strāvu salīdzinoši nelielā attālumā, nedaudz virs 2 metriem, taču viņi sagaida, ka viņu ierīces nākamā versija spēs pārraidīt 6μW (6 miljonās vatas) attālumā 180 metri.

Lai to aplūkotu kontekstā, apkārt tiek lietotas kopīgas lietiskā interneta (IoT) ierīces 5μW - bet tikai dziļā miega režīmā. Protams, IoT ierīcēm būs nepieciešams arvien mazāks enerģijas patēriņš, jo tiek izstrādāti gudri algoritmi un efektīvāka elektronika, taču 6μW joprojām ir ļoti mazs enerģijas daudzums.

Tas vismaz pagaidām nozīmē, ka 5G bezvadu enerģija, visticamāk, nebūs praktiska, lai uzlādētu mobilo tālruni, pavadot dienu. Bet tas varētu uzlādēt vai barot IoT ierīces , piemēram, sensori un trauksmes signāli, kas ir paredzams, ka tā kļūs plaši izplatīta nākotnē.

Piemēram, rūpnīcās, visticamāk, simtiem IoT sensoru tiks izmantoti, lai uzraudzītu apstākļus noliktavās, prognozētu kļūmes mašīnās vai izsekotu detaļu kustību pa ražošanas līniju. Iespēja virzīt enerģiju tieši uz šīm IoT ierīcēm veicinās pāreju uz daudz efektīvāka ražošanas prakse.

Zobu problēmas

Bet pirms tam būs jāpārvar problēmas. Lai nodrošinātu bezvadu enerģiju, 5G masti patērēs aptuveni 31 kW enerģijas - līdzvērtīgi 10 tējkannām, kas nepārtraukti verd ūdeni.

Lai gan bažas, ka 5G tehnoloģija var izraisīt vēzi, ir bijušas plaši izplatītas zinātnieku atmaskoti , šis enerģijas daudzums, kas izdalās no mastiem, varētu būt nedrošs. A aptuvens aprēķins ierosina, ka lietotāji būs jāuztur vismaz 16 metru attālumā no mastiem, lai ievērotu drošību noteikumi nosaka ASV Federālā sakaru komisija.

Tas nozīmē, ka šī tehnoloģija ir tikai sākuma stadijā. Noteikti ir iespējams, ka nākotnes pieejas, piemēram, jauna antena ar šaurākiem un mērķtiecīgākiem stariem, varētu ievērojami samazināt katram mastam nepieciešamo un patērēto enerģiju.

Pašlaik ierosinātā sistēma drīzāk atgādina izdomāto “ Wonkavision ”Roalda Dāla Čārlijā un šokolādes fabrikā, kas sasniedza konditorejas izstrādājumu izstarošanu televizoros - taču nācās izmantot milzīgu šokolādes bloku, lai otrā galā ražotu daudz mazāku.

kādi štati ir dobumi, ir nelikumīgi

Tā kā tas patērēs lielu enerģijas daudzumu, salīdzinot ar enerģiju, ko tas piegādās ierīcēm, 5G bezvadu enerģija šobrīd ir spekulatīva. Bet, ja inženieri var atrast efektīvākus veidus, kā izstarot elektrību pa gaisu, var gadīties, ka Nikola Teslas sapnis par bezvadu enerģiju varētu tikt realizēts - vairāk nekā 100 gadu laikā, kopš viņa mēģinājumi izgāzās.


Elena Gaura , Asociētais dekāns pētniecībai, Koventrijas universitāte un Džeimss Pīters Brusejs , Datorzinātņu profesors, Koventrijas universitāte

Šis raksts ir pārpublicēts no Saruna saskaņā ar Creative Commons licenci. Lasīt oriģināls raksts .