A “Idade de Ouro do Rádio” supostamente terminou nos anos 50, com o advento da televisão. Mas adivinhe? Os programas de TV eram transmitidos com sinais de rádio. E hoje? O rádio está em toda parte. Você tem um rádio em seu carro, mas talvez prefira transmitir música em seu telefone. Bem, como a música chega até você? Através de ondas de rádio de torres de celular, é assim. Seu GPS também funciona com rádio. Por falar nisso, o Wi-Fi de sua casa também.
As ondas de rádio são um tipo de radiação eletromagnética, assim como a luz visível. Mas eles estão na extremidade inferior do espectro, o que os torna inofensivos para os seres humanos, porque baixa frequência significa baixa energia. (Radiações de alta frequência e alta energia, como raios X ou raios gama, são outra história.) Essa é parte da razão pela qual as ondas de rádio são ideais para comunicação sem fio. Eles também podem viajar grandes distâncias e passar por obstáculos como paredes.
Portanto, o rádio é tão relevante como sempre. Mas você sabia que pode construir facilmente seu próprio transmissor e receptor de rádio em casa com alguns suprimentos simples? Eu vou te mostrar como. É um projeto divertido e uma boa desculpa para explorar um pouco de física interessante.
O que é uma onda eletromagnética?
Aliás, o que é uma onda? Imagine que você tem um longo barbante com uma das pontas amarrada na maçaneta de uma porta. Você está do outro lado da sala, segurando a outra extremidade. Agora, se você balançar a mão para cima e para baixo, criará uma perturbação na corda, e essa perturbação se moverá ao longo da corda. Isso é uma onda. Basicamente, as ondas transferem energia sem transferir matéria.
E se você tirar o barbante? Nesse caso, você pareceria um humano triste apertando a mão de um amigo imaginário. Sem a corda não há onda. As ondas precisam de algo para “acenar” – elas precisam de um meio. Você não pode ter ondas do mar sem água. Você não pode ter ondas sonoras no espaço, já que não há ar por onde elas possam se propagar.
Mas e se, em vez de um barbante, você balançasse uma carga elétrica (como um elétron) para cima e para baixo? Cargas elétricas criam campos elétricos, então isso em movimento carga criará um campo elétrico oscilante, e isso formará uma onda elétrica. E é aqui que fica estranho: acontece que um campo elétrico variável também cria um campo elétrico variável. magnético campo. E vice-versa: um campo magnético variável cria um campo elétrico variável. Sabemos disso desde Equações de Maxwell.
Isso significa que temos oscilações elétricas e magnéticas viajando juntas, e cada uma é o meio da outra. A combinação é chamada de radiação eletromagnética, também conhecida como “luz”. Sim, as ondas de rádio são apenas luz, e luz pode autopropagam-se através do espaço vazio – na velocidade da luz, na verdade.
Uma estação de rádio piezoelétrica
OK, vamos fazer uma onda de rádio! Para um transmissor, tudo que você precisa é de um isqueiro – você sabe, do tipo com tubo longo. Quando você mantém o gatilho pressionado, o gás é liberado pela extremidade do tubo e inflamado com uma pequena faísca. Aqui está um que cortei ao meio:
Fotografia: Rhett Allain
