Miten puhelin toimii?

Okei, osaisiko joku selittää - täällä voinee kysyä.

Eli siis toki tiedän perusperiaatteet, netistähän niitä jo lyötyy.?. MUTTA MITEN SE ON SIIS IHAN OIKEASTI MAHDOLLISTA?

Miten ne radioaallot tms ensinnäkin voi kuljettaa ja varastoida ääntä? Jos esim. Miljoona soittaa samaan aikaan, jne, se voi ns. viivästyä,silti tulee ns. reaaliajassa perille olit missä vain vastaakaan nähden vaikka toisella puolella maapalloa jne?

Perustuuko nämä johonkin atomeihin jne vai mihin ihmeeseen?

Kiitos, jos joku tietää!
104425
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 10

Vanhimmat

Kännykän toiminta perustuu korkeataajuuksisten radioaaltojen hyödyntämiseen. Matkapuhelin on radioaaltojen välityksellä yhteydessä matkapuhelinverkon tukiasemaan, joka välittää tietoliikenteen eteenpäin muualle puhelinverkkoon.

Radioaallot ovat sähkömagneettisia aaltoja. Skotlantilainen fyysikko James Clerk Maxwell esitti vuonna 1864 jälkipuoliskolla sähködynamiikan lait kuuluisalla yhtälöjoukolla, joka kuuluu tieteen suursaavutuksiin. Yhtälöt osoittivat, että sähkökenttä ja magneettikenttä ovat saman asian kaksi puolta. Yhtälöt osoittivat myös, että valo on sähkömagneettinen aalto, jonka nopeus on vakio 300000 km/s. Yhtälöt paljastivat myös, että voi olla olemassa sähkömagneettisia aaltoja, jotka värähtelevät sekä hitaammin että nopeammin kuin näkyvä valo. Saksalainen fyysikko Heinrich Hertz todisti vuonna 1888 niiden olemassaolon. Hän lähetti kipinän avulla sähkömagneettisen aallon, joka kulki laboratorion halki ja sai aikaan käämiin mitattavissa olevan sähkövirran. Näin hän keksi radioaallon ja loi perustan radio- ja televisiotoiminnalle. Hertzin jälkeen tarvittiin sitten vielä jonkin verran lisää insinöörityötä, ennenkuin nykyinen kännykkätekniikka tuli mahdolliseksi. Kaiken perustana olivat kuitenkin Maxwellin ja Hertzin kaltaisten 1800-luvun tiedemiesten läpimurrot.

1Äänestä

Radioaallot eivät varastoi ääntä vaan kuljettavat sitä. Radioaallot ovat samanlaista sähkömagneettista säteilyä kuin valokin. Aallonpituus on vain pidempi, jonka takia ne läpäisevät esimerkiksi seiniä. Kun näet jotain tapahtuvan vaikka kilometrin päässä, näet sen heti. Samalla tavalla puhelimessa ääni tulee heti. Toiminta on samanalinen kuin normaalissakin radiossa tai televisiossa. Signaalin koodauksessa toki on eroja. Normaali radio on analoginen, kun kännykkäliikenne tai televisio ovat digitaalisia.

Matkapuhelinverkossa on useita tuliasemia ja puhelu välittyy mihin tahansa tuliasemaan jopa maailmanlaajuisesti, koska operaattori tietää missä puhelin on ja osaa ohjata puhelun perille. Vanhemmissa systeemeissä , kuten 1970-luvulla käytetyssä ARP:ssa soittajan piti tietää missä puhelun vastaanottava auto liikkui ja puhelu välitettiin käsivälitteisesti perille.

1Äänestä

Tietoahan voi välittää myös pullopostilla. Radioaaltojen sijaan kuljettajana toimii veden aallot. Ja mitä tiheämpi aallokko, niin sitä parempi tiedonvälityskyky.

1Äänestä

vastaakaan = vastaajaan

Äänestä

Kiitos vastauksista, lisääkin saa antaa.

Etenkin eka vastaus oli aika valaiseva.

Silti, tuntuu hän se vähän oudolta, tämä nykytegnologia.

Perustuuko kaikki tällaiset muuten jotenkin esim? Suhteellisuusteoriaan, atomeihin ja näihin. Joku ns. Punainen lanka näissä kai pitää olla, eihän esim hajanaista voi ruohonleikkurian tehdä (ellei ole MacGyver, kevennys) - oli millainen nero vain...

Äänestä
  • Siis banaanista ei voi tehdä ruohonleikkuria :D [ennakoiva kirjoitus lomailee välillä ]

    Äänestä

  • Aloittaja kysyy: Perustuuko kaikki tällaiset muuten jotenkin esim? Suhteellisuusteoriaan, atomeihin ja näihin. 

    Kännykän toiminta perustuu radioaaltojen hyödyntämiseen.
    Radioaallot ovat valon tapaan sähkömagneettista säteilyä, jolla on fysiikan kvanttiteorian mukaan hämmentävästi sekä aaltomuoto että hiukkasmuoto. Koska kaikki havaittavissa oleva aine koostuu atomeista, kännykkäliikenteen säteily etenee koko ajan valtavassa atomipuurossa, joka koostuu esimerkiksi ilmasta, ihmisistä, puista, rakennuksista ja huonekaluista.

    Kun säteily kohtaa ainetta, osa siitä heijastuu aineen pinnasta, osa etenee aineeseen ja osa edelleen aineen läpi. Jos aine johtaa hyvin sähköä (kuten kuparin, alumiinin, kullan tai hopean kaltaiset metallit), säteily heijastuu lähes kokonaan kohdattaessa aineen ensimmäiset atomit. Esimerkiksi hopeapinnoitettu peili heijastaa säteilystä noin 95% ja loput 5% etenee peiliin ja muuttuu lämmöksi.

    Kännykkäliikenteelle ovat siksi hankalia esimerkiksi junanvaunujen kaltaiset metallikopit, teräsvahvisteiset betonirakenteet ja metallipinnoitetut ikkunat. Onneksi hankalatkin rakenteet sisältävät myös muita kuin johdinmateriaaleja, jolloin niissä on säteilyä läpäiseviä reikiä.

    Jos aine on johtimen sijaan sähköä huonosti johtavaa eristettä (esim. lasia, posliinia, paperia, ilmaa, kuivaa puuta, muovia, sementtiä tai tiiltä), suurin osa säteilystä etenee vaivatta aineen läpi ja vain pieni osa säteilystä heijastuu aineen pinnalla tai muuttuu lämmöksi. Esimerkiksi kirkkaan lasin kohdalla vain pieni osa säteilystä heijastuu lasin pinnasta ja suurin osa etenee vaivatta lasin läpi.

    1Äänestä

Eli Et tiedä perusperiaatteita 😁

Äänestä

Aloitetaan perusteista:

Kun soitat jollekkin, laitteesi ottaa radiollaan yhteyttä lähimpään tukiasemaan, josta puhelu jatkaa matkaansa kaapelia pitkin vastaanottajan lähistöllä olevaan tukiasemaan, josta puhelu siirtyy radioteitse vastaanottajan kännykkään. Jokaisella tukiasemalla on vain tietty kuuluvuusalue ja kapasiteetti, joten kaikki maalman puhelut eivät todellakaan kuulu samassa paikassa yhtä aikaa. Esim, festarit voivat ruuhkauttaa tietyn alueen tukiasemat pahasti, jolloin mobiililiikenne häiriintyy.

Itse laitteen toiminnan ymmärtäminen vaatii syvällisempää matematiikan, tietotekniikan ja fysikkan ymmärtämistä. Puhelin on itseasiassa niin monimutkainen laite, että maailmassa ei ole ainuttakaan ihmistä, joka todella kykenisi ymmärätämään sen toiminnan täydellisesti. Puhelimessasi voi olla enemmän komponentteja kuin maailmassa on ihmisiä, niitä on siis aivan käsittämättömän paljon.

Radioaaltojen perusteista taidettiinkin jo jotain selittää edellä. Siinä osuit oikeaan, että myös suhteellisuusteorialla on oma roolisa puhelimen toiminnassa.

Mahdollisimman lyhyesti: Radiaallot ovat samankaltainen ilmiö kuin valo, mutta ne ovat näkymättömiä. Lisäksi pitää muistaa, että myös ääni on aaltoliikettä, vaikkakin hivenen erillaista.

Todella perusteita: https://opetus.tv/fysiikka/sahkomagnetismi/

Lisää simppeliä luettavaa radion toiminnasta:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjw5tLQy8neAhVDiSwKHXc9BgIQFjAAegQIBxAB&url=https://fi.wikipedia.org/wiki/Radiotekniikka&usg=AOvVaw1o8N-HhiHzLB4iu1MLx0IO

Digitaalitekniikan perusteista, eli elektronisten piirien toiminnasta löytyy tietoa tuolta:
https://fi.wikibooks.org/wiki/Digitaalipiirit

(Perusteiden ymmärtäminen avaa paljon, kun opit ymmärtämään esimerkiksi sen, että miten ALU-yksikkö toimii.)

1Äänestä

Kommentoi aloitusta


Niinnn kirjoitti:

Okei, osaisiko joku selittää - täällä voinee kysyä.

Eli siis toki tiedän perusperiaatteet, netistähän niitä jo lyötyy.?. MUTTA MITEN SE ON SIIS IHAN OIKEASTI MAHDOLLISTA?

Miten ne radioaallot tms ensinnäkin voi kuljettaa ja varastoida ääntä? Jos esim. Miljoona soittaa samaan aikaan, jne, se voi ns. viivästyä,silti tulee ns. reaaliajassa perille olit missä vain vastaakaan nähden vaikka toisella puolella maapalloa jne?

Perustuuko nämä johonkin atomeihin jne vai mihin ihmeeseen?

Kiitos, jos joku tietää!

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu