Naturfag PÄbygg: Mobiltelefon
đ Oversettelse:
Det finnes massevis av gode eksempler pÄ bruk av trÄdlÞs kommunikasjon, men jeg tenkte jeg skulle ta et eksempel som jeg vet dere har kjennskap til, nemlig mobiltelefonen. Og mobiltelefonen, den kan jo sende og motta samtidig, og den bruker én bÞlgelengde til Ä sende og en annen til Ä motta. SÄ nÄr vi snakker i mobiltelefon, sÄ bruker vi altsÄ to bÞlgelengder. Vi mÄ vÊre i dekningsomrÄdet til en basestasjon, sÄ vi kan ikke snakke i mobiltelefon hvor som helst, vi mÄ vÊre i nÊrheten av en basestasjon, og det vet dere jo. Det er jo sÄnne smÄ barer for Ä fortelle oss hvor god dekning vi har, og jo nÊrmere basestasjonen telefonen er, jo mindre energi bruker den pÄ Ä sende. SÄ energien i bÞlgene som mobiltelefonen sender ut, den er avhengig av hvor nÊrt basestasjonen er. Hvis basestasjonen er i nabohuset, sÄ bruker jeg lite energi, men hvis basestasjonen er pÄ et fjell flere kilometer unna, sÄ bruker jeg mye energi.
Vi kan jo se litt pÄ hvordan det her fungerer. Vi tenker oss at jeg har en mobiltelefon, og for at den mobiltelefonen skal fungere, sÄ mÄ jeg vÊre i et dekningsomrÄdet til en basestasjon. Basestasjonen igjen, den mÄ vÊre knyttet til en sentral, og sentralen den er igjen knyttet til massevis av basestasjoner rundt omkring. Eh, sÄ mobiltelefonen min sender til den nÊrmeste basestasjonen, og basestasjonen sender til sentralen. At Kia sin mobiltelefon, den har jeg kontroll pÄ. Eh, hvis jeg gÄr ut av dekningsomrÄdet til den basestasjonen her, da gÄr jeg videre til den her basestasjonen, sÄ vil det sende signal til sentralen om at jeg nÄ har svak dekning fra den basestasjonen og sterkere fra den, sÄ nÄ befinner jeg meg i dekningsomrÄdet for den basestasjonen.
Sentralen passer ogsÄ pÄ, eh, at den bÞlgelengden som jeg sender og mottar pÄ, hvis jeg skulle begynne Ä ringe, at den er ledig. Hvis jeg bestemmer meg for at jeg vil ringe noen, for eksempel her, mobiltelefon 2, sÄ sender jeg et signal fra min mobiltelefon til basestasjonen. Basestasjonen sender videre til sentralen. Sentralen sier at i det omrÄdet her, sÄ er det en ledig bÞlgelengde Ä sende pÄ, og det er en ledig bÞlgelengde Ä motta pÄ. SÄ da har jeg fÄtt tildelt bÞlgelengden som jeg kan prate med. Sentralen vet ogsÄ hvor den mobiltelefonen her befinner seg, sÄ den sender beskjeden min videre til nÊrmeste basestasjonen for den mobiltelefonen, og sÄ opprettes det en kommunikasjon, sÄnn at jeg kan prate med den andre mobiltelefonen.
Det er kanskje noen utfordringer som dere ser her, og den fÞrste er kanskje: er det nok bÞlgelengder da? Det foregÄr jo millioner av telefonsamtaler hele tiden. Og hvis alle telefonsamtalene trenger en bÞlgelengde Ä sende pÄ og en Ä motta pÄ, hvordan sikrer vi at det er ledige bÞlgelengder? Og det er jobben til sentralen. Eh, for sentralen den vet hvem som snakker pÄ hvilken bÞlgelengde, hvem som mottar pÄ hvilken bÞlgelengde. Men det at jeg sitter i Nord-Norge og sender og mottar pÄ en bÞlgelengde, gjÞr det helt uproblematisk om noen andre sitter i TrÞndelag og sender og mottar pÄ akkurat samme bÞlgelengden, for de to basestasjonene har ikke noe overlappende omrÄde, sÄ dermed sÄ blir ikke de to telefonsamtalene i konflikt med hverandre. SÄ sentralen passer altsÄ pÄ at jeg fÄr de bÞlgelengdene jeg trenger, og at de samme bÞlgelengdene kan brukes igjen mange steder, sÄ lenge de er geografisk langt nok unna meg til at det ikke blir konflikt mellom de to samtalene.
Et annet problem, det er jo at jeg vil jo helst at ingen skal lytte pÄ min telefonsamtale. Men hvis jeg snakker pÄ en bÞlgelengde og lytter pÄ en annen bÞlgelengde, hvem som hindrer noen i Ä finne ut hva slags bÞlgelengde jeg snakker og lytter pÄ, og rett og slett bare lytte? Eh, og det har vist seg, og det har dere sikkert lest om i media, at det er faktisk ikke sÄ kjempevanskelig Ä avlytte en sÄnn her helt vanlig mobiltelefonsamtale. Hvis jeg vil vÊre sikker pÄ at ingen skal hÞre det jeg sier eller hÞrer pÄ, sÄ trenger jeg Ä kryptere telefonsamtalen, og det kan gjÞres pÄ mange forskjellige mÄter. En metode som jeg tenkte jeg skulle forklare for dere, det er noe som kalles frekvenshopping, og det brukes blant annet i forsvaret, som har brukt det for Ä kryptere sine radiokommunikasjoner. Frekvenshopping, det handler om at samtalen bytter frekvens, eller da bytter bÞlgelengde hyppig, sÄ hele tiden bytte bÞlgelengde, og den bytter til et innenfor et sÄnt pÄ en mÄte tilfeldig system som bÄde sender og mottaker vet om pÄ forhÄnd. SÄ det er bare sender og mottaker som vet om det her systemet for byttingen, og sÄ bytter man hele tiden, sÄnn at hvis noen klarer Ä avlytte en frekvens, sÄ fÄr de kanskje med seg ett og et halvt sekund av samtalen, fÞr samtalen har hoppet videre til en ny frekvens, og dermed sÄ vil man ikke klare Ä fÄ med seg informasjonen, selv om man klarer Ä lytte til en liten del av samtalen.
Et annet spÞrsmÄl som ofte dukker opp i forbindelse med mobiltelefoner, er: er strÄling fra mobilnettet farlig? Det spÞr man jo ofte om nÄr det bygges nye basestasjoner tett pÄ der folk bor. Og det korte svaret her, det er nei. Eh, strÄlingen som mobilnettet gÄr pÄ, den har samme bÞlgelengde som strÄlingen i mikrobÞlgeovnen. Og sÄ vil kanskje noen tenke at ja, men hallo, vi putter jo ikke levende ting inn i mikrobÞlgeovnen, det er jo kjempefarlig! Eh, hvordan kan vi se sne strÄling med samme bÞlgelengde som mikrobÞlgeovnen bare midt ut blant folk i byen? Og forskjellen, det ligger pÄ energinivÄ. Eh, energien i bÞlgene i en mikrobÞlgeovn er veldig, veldig mye hÞyere enn energien i bÞlgene i mobilnettet. SÄ hvis man skulle prÞve Ä se for seg forskjellen, sÄ kan du tenke deg at du ror ut i en liten bÄt, eh, og sÄ har du bÞlger med en viss bÞlgelengde, men det er bare sÄ vidt bÄten du vil de her bÞlgene, for amplituden til bÞlgene, altsÄ hvor hÞy bÞlgen er, er sÄ liten, det har ikke noe Ä si. Du kan tenke deg at du sÄ ror ut pÄ havet en dag hvor bÞlgene er like lange, altsÄ har samme bÞlgelengde, men hvor amplituden er mye stÞrre. NÄ er det vill storm ute pÄ der, og det er klart at Ä bli truffet av en kjempehÞy bÞlge, det det er farlig nÄr du sitter i en liten bÄt, selv om den kjempehÞye bÞlgen, det har samme bÞlgelengde som en helt ufarlig liten krusning som du var ute i bÄten i i gÄr. SÄ det er altsÄ forskjellen pÄ mobilnettet og mikrobÞlgeovnen. Det er hvor mye energi som gÄr i bÞlgen. SÄ mobilnettet sender ut bÞlger med svÊrt lav energi, og den her energien avtar ogsÄ med avstand, sÄnn at nÄr du er et stykke unna den her mobilmasten, sÄ er det meste av energien, den er rett og slett spredd ut. Hvis du skal snakke om om strÄlekilde eller fare for strÄling, sÄ er det jo det at du holder mobiltelefonen inn til Þret, men ogsÄ det er innenfor grenseverdiene av hva man anser som farlig. SÄ i korte trekk, strÄlingen fra mobiltelefonen er ikke farlig.
SÄ da kan vi jo oppsummere den trÄdlÞse kommunikasjonen i, eh, mobiltelefoner. Den bruker altsÄ én bÞlgelengde til Ä sende og en annen en til Ä motta. Vi mÄ vÊre i dekningsomrÄdet til en basestasjon, og jo nÊrmere basestasjonen telefonen er, jo mindre energi bruker den pÄ Ä sende. SÄ hvis jeg er nÊrt en basestasjon, sÄ vil altsÄ strÄlingen fra den mobiltelefonen som jeg holder inn til Þret vÊre mindre enn dersom jeg er i et omrÄde med dÄrlig dekning og mobiltelefonen mÄ sende sterkere bÞlger for Ä klare Ä holde kommunikasjonen. Sentralen passer pÄ at alle i et omrÄde snakker pÄ forskjellige frekvenser, men at de her frekvensene da kan brukes pÄ nytt i andre omrÄder, og energien i bÞlgene er sÄ lav at den ikke er Ä betrakte som farlig. SÄ det var mobiltelefonen i korte trekk.
Vi kan jo se litt pÄ hvordan det her fungerer. Vi tenker oss at jeg har en mobiltelefon, og for at den mobiltelefonen skal fungere, sÄ mÄ jeg vÊre i et dekningsomrÄdet til en basestasjon. Basestasjonen igjen, den mÄ vÊre knyttet til en sentral, og sentralen den er igjen knyttet til massevis av basestasjoner rundt omkring. Eh, sÄ mobiltelefonen min sender til den nÊrmeste basestasjonen, og basestasjonen sender til sentralen. At Kia sin mobiltelefon, den har jeg kontroll pÄ. Eh, hvis jeg gÄr ut av dekningsomrÄdet til den basestasjonen her, da gÄr jeg videre til den her basestasjonen, sÄ vil det sende signal til sentralen om at jeg nÄ har svak dekning fra den basestasjonen og sterkere fra den, sÄ nÄ befinner jeg meg i dekningsomrÄdet for den basestasjonen.
Sentralen passer ogsÄ pÄ, eh, at den bÞlgelengden som jeg sender og mottar pÄ, hvis jeg skulle begynne Ä ringe, at den er ledig. Hvis jeg bestemmer meg for at jeg vil ringe noen, for eksempel her, mobiltelefon 2, sÄ sender jeg et signal fra min mobiltelefon til basestasjonen. Basestasjonen sender videre til sentralen. Sentralen sier at i det omrÄdet her, sÄ er det en ledig bÞlgelengde Ä sende pÄ, og det er en ledig bÞlgelengde Ä motta pÄ. SÄ da har jeg fÄtt tildelt bÞlgelengden som jeg kan prate med. Sentralen vet ogsÄ hvor den mobiltelefonen her befinner seg, sÄ den sender beskjeden min videre til nÊrmeste basestasjonen for den mobiltelefonen, og sÄ opprettes det en kommunikasjon, sÄnn at jeg kan prate med den andre mobiltelefonen.
Det er kanskje noen utfordringer som dere ser her, og den fÞrste er kanskje: er det nok bÞlgelengder da? Det foregÄr jo millioner av telefonsamtaler hele tiden. Og hvis alle telefonsamtalene trenger en bÞlgelengde Ä sende pÄ og en Ä motta pÄ, hvordan sikrer vi at det er ledige bÞlgelengder? Og det er jobben til sentralen. Eh, for sentralen den vet hvem som snakker pÄ hvilken bÞlgelengde, hvem som mottar pÄ hvilken bÞlgelengde. Men det at jeg sitter i Nord-Norge og sender og mottar pÄ en bÞlgelengde, gjÞr det helt uproblematisk om noen andre sitter i TrÞndelag og sender og mottar pÄ akkurat samme bÞlgelengden, for de to basestasjonene har ikke noe overlappende omrÄde, sÄ dermed sÄ blir ikke de to telefonsamtalene i konflikt med hverandre. SÄ sentralen passer altsÄ pÄ at jeg fÄr de bÞlgelengdene jeg trenger, og at de samme bÞlgelengdene kan brukes igjen mange steder, sÄ lenge de er geografisk langt nok unna meg til at det ikke blir konflikt mellom de to samtalene.
Et annet problem, det er jo at jeg vil jo helst at ingen skal lytte pÄ min telefonsamtale. Men hvis jeg snakker pÄ en bÞlgelengde og lytter pÄ en annen bÞlgelengde, hvem som hindrer noen i Ä finne ut hva slags bÞlgelengde jeg snakker og lytter pÄ, og rett og slett bare lytte? Eh, og det har vist seg, og det har dere sikkert lest om i media, at det er faktisk ikke sÄ kjempevanskelig Ä avlytte en sÄnn her helt vanlig mobiltelefonsamtale. Hvis jeg vil vÊre sikker pÄ at ingen skal hÞre det jeg sier eller hÞrer pÄ, sÄ trenger jeg Ä kryptere telefonsamtalen, og det kan gjÞres pÄ mange forskjellige mÄter. En metode som jeg tenkte jeg skulle forklare for dere, det er noe som kalles frekvenshopping, og det brukes blant annet i forsvaret, som har brukt det for Ä kryptere sine radiokommunikasjoner. Frekvenshopping, det handler om at samtalen bytter frekvens, eller da bytter bÞlgelengde hyppig, sÄ hele tiden bytte bÞlgelengde, og den bytter til et innenfor et sÄnt pÄ en mÄte tilfeldig system som bÄde sender og mottaker vet om pÄ forhÄnd. SÄ det er bare sender og mottaker som vet om det her systemet for byttingen, og sÄ bytter man hele tiden, sÄnn at hvis noen klarer Ä avlytte en frekvens, sÄ fÄr de kanskje med seg ett og et halvt sekund av samtalen, fÞr samtalen har hoppet videre til en ny frekvens, og dermed sÄ vil man ikke klare Ä fÄ med seg informasjonen, selv om man klarer Ä lytte til en liten del av samtalen.
Et annet spÞrsmÄl som ofte dukker opp i forbindelse med mobiltelefoner, er: er strÄling fra mobilnettet farlig? Det spÞr man jo ofte om nÄr det bygges nye basestasjoner tett pÄ der folk bor. Og det korte svaret her, det er nei. Eh, strÄlingen som mobilnettet gÄr pÄ, den har samme bÞlgelengde som strÄlingen i mikrobÞlgeovnen. Og sÄ vil kanskje noen tenke at ja, men hallo, vi putter jo ikke levende ting inn i mikrobÞlgeovnen, det er jo kjempefarlig! Eh, hvordan kan vi se sne strÄling med samme bÞlgelengde som mikrobÞlgeovnen bare midt ut blant folk i byen? Og forskjellen, det ligger pÄ energinivÄ. Eh, energien i bÞlgene i en mikrobÞlgeovn er veldig, veldig mye hÞyere enn energien i bÞlgene i mobilnettet. SÄ hvis man skulle prÞve Ä se for seg forskjellen, sÄ kan du tenke deg at du ror ut i en liten bÄt, eh, og sÄ har du bÞlger med en viss bÞlgelengde, men det er bare sÄ vidt bÄten du vil de her bÞlgene, for amplituden til bÞlgene, altsÄ hvor hÞy bÞlgen er, er sÄ liten, det har ikke noe Ä si. Du kan tenke deg at du sÄ ror ut pÄ havet en dag hvor bÞlgene er like lange, altsÄ har samme bÞlgelengde, men hvor amplituden er mye stÞrre. NÄ er det vill storm ute pÄ der, og det er klart at Ä bli truffet av en kjempehÞy bÞlge, det det er farlig nÄr du sitter i en liten bÄt, selv om den kjempehÞye bÞlgen, det har samme bÞlgelengde som en helt ufarlig liten krusning som du var ute i bÄten i i gÄr. SÄ det er altsÄ forskjellen pÄ mobilnettet og mikrobÞlgeovnen. Det er hvor mye energi som gÄr i bÞlgen. SÄ mobilnettet sender ut bÞlger med svÊrt lav energi, og den her energien avtar ogsÄ med avstand, sÄnn at nÄr du er et stykke unna den her mobilmasten, sÄ er det meste av energien, den er rett og slett spredd ut. Hvis du skal snakke om om strÄlekilde eller fare for strÄling, sÄ er det jo det at du holder mobiltelefonen inn til Þret, men ogsÄ det er innenfor grenseverdiene av hva man anser som farlig. SÄ i korte trekk, strÄlingen fra mobiltelefonen er ikke farlig.
SÄ da kan vi jo oppsummere den trÄdlÞse kommunikasjonen i, eh, mobiltelefoner. Den bruker altsÄ én bÞlgelengde til Ä sende og en annen en til Ä motta. Vi mÄ vÊre i dekningsomrÄdet til en basestasjon, og jo nÊrmere basestasjonen telefonen er, jo mindre energi bruker den pÄ Ä sende. SÄ hvis jeg er nÊrt en basestasjon, sÄ vil altsÄ strÄlingen fra den mobiltelefonen som jeg holder inn til Þret vÊre mindre enn dersom jeg er i et omrÄde med dÄrlig dekning og mobiltelefonen mÄ sende sterkere bÞlger for Ä klare Ä holde kommunikasjonen. Sentralen passer pÄ at alle i et omrÄde snakker pÄ forskjellige frekvenser, men at de her frekvensene da kan brukes pÄ nytt i andre omrÄder, og energien i bÞlgene er sÄ lav at den ikke er Ä betrakte som farlig. SÄ det var mobiltelefonen i korte trekk.