登陆注册
17873100000115

第115章 无线电是如何工作的?

无线电似乎很神秘。我们站在门外,是听不到广播电台的声音或音乐的。从电台的大天线传给我们的,并不是声波,而是携带着声音的电磁辐射光。但是,电台天线发射的不是普通的可见光,而是一种不可见光,即无线电波。

电灯泡或太阳发出的可见光是中等能量的光。还有高能量的光,比如紫外线和X射线,也有低能量的光,比如红外线和无线电波。所有的光都是电磁辐射的一种形式——光子以186000英里(300000千米)每秒的速度进行快速移动。

可见光的波长很短,大概是0.6微米,或者是1/200000英寸。相比之下,无线电波的波长就很长了,从几厘米或几英寸,到300英尺(91米)或更长。

人眼适合处理中等能量的光,这就是为什么我们把这些光叫做可见光。而无线电波的频率和波长都无法被人眼接收,所以我们看不到周围的无线电波。

(实际上,就在此时,无形的无线电波正穿墙而过,并且穿过你,可惜你看不到它。)

那么我们怎样使用无线电波来传送音乐和谈话呢?发射台有一个长天线,用来把无线电波传送给几英里外的听众。每个听众的收音机都装配有一个较小的天线,比如一个金属杆或一条金属丝。

无线电波由电台向各个方向传送,并且能被传送路径上的任何收音机的天线接收。电台以AM或FM的形式广播节目。AM代表调幅,FM代表调频。AM的波长比FM的长。AM波长可能超过300英尺。

当你开车驶过一架大桥的时候,你可能发现车上收音机里AM电台的声音变得断断续续,这是因为AM波正在撞击桥梁。大桥就像是一个巨大的金属天线,所以不是所有的AM波都能到达你的车载天线。相比之下,FM波的波长仅有几英尺,它们可以穿过桥梁空隙。所以,FM台会比AM台更清晰。

信息速递

无线电台利用无线电波作为声音的载体,而广播电视利用无线电波来承载声音和画面。飞机和潜水艇把无线电波作为它们的车头灯(我们称之为雷达),照亮隐藏的物体。医学上的MRI(即核磁共振成像)使用无线电波来探测身体内部。

不管是FM还是AM,无线电的工作原理都是一样的。麦克风接收到电台播音员的声音,并将声波转换为电信号。电信号与原始声波的振动模式相同,所以又被称为“音频信号”。放大器会加强这个音频信号。

同时,电台的振荡器不断产生它自己的电信号,叫做“载波”。声音或音乐产生的声波对载波进行“调制”。调制后产生的综合电信号,即伴音载波,被进一步放大,然后被送往电台的天线。

电信号会刺激天线中的金属原子,使它们的电子也跟着振动。于是,电子发射不可见光,即无线电波,使其在天空中传播开来。由于天线中的电子以声音创造的特殊模式进行振荡,所以发出的无线电波也具有相同模式。

就在此时,无形的无线电波正穿墙而过,并且穿过你。

当无线电波到达你收音机上的天线时,被重新转换为电信号——伴音载波。你的无线电接收器自动将音频信号与载波分开。在电台被合成的信号会被你的收音机分解。然后,音频信号被送达扬声器。

扬声器就像一个反向麦克风:它把音频电信号重新转换为声波。于是,像变魔术一样,你就听到了电台播音员的声音,他正在介绍下一首歌。

天空中的天然电台

想想看,日常生活中存在各种可见光,我们已经习以为常了。可见光来自太阳或其他恒星。月球的岩石表面会反射银色的光。路灯和霓虹灯会产生光线。闪电会产生光。熔岩能发光,发红的电炉子和煤气灶的蓝色火焰都能发光;流星在高层大气中燃烧时能产生光;幽灵一般的深海鱼也能发出光。可见光到处都有,而不仅仅来自人造台灯。

无线电波也到处都有。宇宙在无线电光中呈现红色,可是我们看不到。

一些天体能发射无线电波,比如太阳、其他恒星、木星以及星际间的气体和灰尘。我们怎样才能在隐形的无线电波中看到这些物体呢?我们可以制造一个巨大的“无限电眼”,即“无线电望远镜”。

波多黎哥的阿雷西博有世界上最大的单体无线电望远镜。望远镜的主体是一个抛物面状的铝制天线,直径1000米。无线电望远镜把无线电波中的宇宙画面记录下来,然后用电脑把它转换成我们可以观看的图片。因此,宇宙中某些看似黑暗空洞的地方,在无线电波中像拉斯维加斯一样灯火通明。

同类推荐
  • 世界大发现纪实系列丛书-地下深处的秘密(上)

    世界大发现纪实系列丛书-地下深处的秘密(上)

    《世界大发现纪实系列丛书》共有五册,分别是《拨开宇宙的迷雾——天文大发现》《精彩地球——地理大发现》《自然世界的奇迹——考古大发现》《地下深处的秘密——考古大发现》《神奇分界线——北纬30度的秘密》。人类的每一次重大发现,都不知凝聚了多少人的汗水和心血,甚至生命。每一次震惊世界的发现,都给人类带来无价的物质或精神果实,让我们真切地触摸到自然或历史的本来面目。
  • 气象与自然灾害

    气象与自然灾害

    《气象与自然灾害》介绍了一些自然灾害和气象知识,让读者领略自然的威力并提高人们战胜自然灾害的智慧和勇气,主要内容包括:你知道大气由什么组成吗;空气有质量吗;常用气象名词有哪些;什么是气象观测等。以素质教育为目标,打造科学普及教育权威读本,全面提升青少年科学素养。
  • “核”来不怕:正确应对核辐射

    “核”来不怕:正确应对核辐射

    本书讲述了有关核能、核辐射及核安全防护的科普知识,指导读者科学地应对核辐射,避免不必要的对核(放射)的误解与恐慌等。
  • 揭开神秘大洋的面纱(海洋与科技探索之旅)

    揭开神秘大洋的面纱(海洋与科技探索之旅)

    《揭开神秘大洋的面纱(畅销版)》将带领读者走进浩瀚的海洋,探索神秘莫测的海洋动物世界,认识干奇百怪的生命,了解各种有趣而又鲜为人知的海洋动物生活习性。同时,揭开生物资源与人类之间的关系,从而增强人们保护海洋生物的意识。
  • 风光旖旎的海洋岛屿

    风光旖旎的海洋岛屿

    《风光旖旎的海洋岛屿》内容简介:在浩瀚无边的蓝色海洋和陆地湖泊中,成千上万、大大小小的岛屿,形成了最适合寻幽探胜的海上迷宫,给人类的诺亚方舟——地球,增添了迷人的色彩。带有神话色彩神秘失踪的岛屿,引人遐思,也有很多岛屿充满奇情异趣,风情独特,给人启迪。翻开《风光旖旎的海洋岛屿》,让我们一起走进风光旖旎、物产丰饶、令人神往的海洋岛屿。
热门推荐
  • 地狱出来的道士

    地狱出来的道士

    他走在冰冷的街道上,寒冷的风刺痛了他的皮肤,一声猫叫让他心灵忐忑,忽然。。。。。。
  • 血域至尊

    血域至尊

    掌生死、握轮回、灭神魔、夺天道,在绝望中重生,在杀戮中悟道。
  • 穿越成特工:嫁定冰山冷少

    穿越成特工:嫁定冰山冷少

    [幻世倾情录1:岁月如歌]只要你不离不弃,哪怕一辈子,我也愿意奉陪到底!她说:我最想去的地方,你心里。*“你救我两次,但我被你利用N次不说还被吃干抹净,现在我们两清了,再见。”她冷漠的说完,傲然转身。她代号Anubis死神,因同门陷害而遭处决。他是天生冷酷的暗夜王者,救她只因利益。两度生死边沿挣扎,再醒来,已是另一个灵魂。她冷漠孤傲,他沉谙无情。见她要走,他冷嗤:“你的命都是我的,如何两清?”她笑,“有本事你可以试试能不能杀了我呀!”两颗寒冷宛如坚冰的心紧挨在一起,也能擦出耀眼的火花,一场以“利用”为名的游戏拉开爱的序幕……*推荐完结文:付爱系列第一篇:《冒牌儿子来坑爹:王牌刁妻》
  • 萌宝天降娇妻别惹火

    萌宝天降娇妻别惹火

    [全文免费]一次阴差阳错,一次露水情缘,一次翻云覆雨后,她身后突然多出两个萌宝外带一个腹黑的男人。两孩子可以有,但为什么还有这个男人?“陆墨辰,别闹,两孩子还在隔壁!”伊沫雪怒瞪着陆墨辰。陆墨辰可怜兮兮的看着伊沫雪。“没闹啊,单纯的抱你睡觉而已。”而后,腹黑一笑,“你想哪去了?不过,媳妇儿要伦家也可以。”“你!”伊沫雪表示对这男的已无言以对了,他不要脸的程度可以比的上城墙到拐处的厚度了。......读者群号:612685740
  • 初幻域界

    初幻域界

    这是一个悲剧的少年本以为可以在二次元不断开11NTR别人,但却事事难料,在种种原因的促使下,少年变为了萝莉与少女之间的可爱女孩子,但就这样放弃么?不,11其实也可以用女儿身来开的.....(写的不好请见谅,毕竟第一次嘛。)
  • 小女人隐私报告(第1季)

    小女人隐私报告(第1季)

    《小女人隐私报告(第1季)》探讨的是一个既简单又复杂的问题—如性应该怎样面对自己的爱情?假如一位女性注定成为一朵受伤的花,她还能不能有机会再次盛开?也许,这就是经历了婚姻或爱情挫败的女性必须面对的自我追问。
  • Five Little Peppers And How They Grew

    Five Little Peppers And How They Grew

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 离歌

    离歌

    《离歌》是青年作家鲁敏近几年的发表的短篇小说集。作者鲁敏为南京市作家协会副主席,作品曾多次获奖,其短篇小说深受读者喜爱。
  • 最强兼职保镖

    最强兼职保镖

    你的枪法百发百中?我能让你百发不中!你的刀法很厉害?我能让你连举都举不起来!你厉害得连子弹都能躲开?我能让你死在自己的武器下!想杀我的雇主?门都没有。你放心,我只是个做兼职的,等时间到了,人你随便杀。前提是那人是我不在乎的。(别忘记收藏加推荐票,你的一点支持,就是我最大的动力)
  • 穿越之最强系统

    穿越之最强系统

    强哥带着一个毫无节操的系统来到了一个不断刷新下限的世界,然后……我想说我不认识什么秋名山车神,我真的只是一个送豆腐的,什么老司机?我不懂,我只是一个有五道杠的三好青年。【建了个书友群,请各位买票上车512721571】