Radiowa Ośla Łączka

Film A009 i poniższy artykuł rozpoczyna zapowiadany od lat cykl dotyczący podstaw techniki radiowej. Pokazuje, dlaczego przygotowania trwały tak długo. Trzeba bowiem nie tylko przedstawić w przystępny sposób trudne zagadnienia radiowe, ale najpierw wyprostować rozmaite fałszywe wyobrażenia.
Powyższa ilustracja tytułowa sygnalizuje kluczowy problem, jaki napotykają osoby, które chcą zrozumieć technikę radiową.

Otóż elektronika okazuje się przede wszystkim dziedziną niesamowicie obszerną, którą trudno „ogarnąć w całości”. W trakcie procesu edukacji zaczynamy od tego, co (na pozór) najłatwiejsze, a następnie próbujemy stopniowo poznawać kwestie trudniejsze, co można porównać do wchodzenia na kolejne piętra pięciokondygnacyjnego gmachu elektroniki – rysunek 1.

Problem w tym, że dla mnóstwa osób technika radiowa wydaje się być oderwana od fundamentów elektroniki i niejako zawieszona w powietrzu.

Na którym jesteś piętrze?

Na początek podkreślę, że można naprawiać, budować, a nawet projektować prostsze układy i urządzenia elektroniczne, mając bardzo mało wiedzy o elektronice. I jest mnóstwo osób, które mają skromną wiedzę teoretyczną, a mimo to słusznie nazywane są dobrymi elektronikami. Elektronikami praktykami. To zupełnie odrębny temat i nie o nich tu mówimy.

W tym artykule mówimy o osobach, które chcą zrozumieć, dlaczego w elektronice jest tak, a nie inaczej, skąd to się bierze i z czego wynika. Mówimy o osobach, które chcą pogłębiać swoją wiedzę i swoje zrozumienie elektroniki. A w szczególności o tych, które chcą zrozumieć i może też lepiej wykorzystać tajemniczą technikę radiową.

Ja zajmuję się popularyzacją elektroniki od kilkudziesięciu lat. Dopiero teraz podejmuję bardzo trudną próbę. Otóż spróbuję w możliwie przystępny sposób pokazać, że wbrew wyobrażeniom wielu osób, technika radiowa wcale „nie wisi w powietrzu”, tylko jest spójną częścią jednolitego gmachu elektroniki, który jest przede wszystkim potężny, obszerny, a wcale nie tak trudny do poznania, jak się wydaje.

Jednak trzeba dobrze zacząć, żeby dostrzec harmonię tego potężnego gmachu elektroniki, budowanego mozolnie od ponad 200 lat. A nie jest to łatwe z uwagi na zawiłą historię oraz powszechne fałszywe wyobrażenia dotyczące elektryczności i elektroniki.

Elektryczność i elektronikę badamy od ponad dwustu lat, a od prawie dwustu wykorzystujemy w praktyce (pierwszym praktycznym wykorzystaniem był telegraf). Z powodzeniem wykorzystujemy w praktyce, ale postęp w tej kwestii jest możliwy dlatego, że coraz lepiej tę elektryczność i elektronikę rozumiemy. Ale nadal nie rozumiemy do końca!

Problem w tym, że czym bardziej naukowcy wnikają w fizyczne zasady elektryczności (elektromagnetyzmu) i elektroniki, tym dziwniejsze i trudniejsze się to okazuje.

Praktyczne wykorzystanie elementów elektronicznych generalnie jest bardzo łatwe, ale zasady fizyki rządzące zachowaniem tych elementów nadal nie są do końca poznane. Od ponad stu lat rozwija się fizyka kwantowa, której jednym z fundamentów są zjawiska elektryczne, a ściślej elektromagnetyczne.

Elektryczność widziana „od strony fizyki kwantowej” okazuje się tak dziwna i niezrozumiała, że tylko garstka osób ma wystarczające zdolności umysłowe, żeby w to wnikać. I to jest 4. piętro elektroniki – rysunek 2.

Dla wszystkich innych, w tym dla mnie, a pewnie także i dla Ciebie, szczegóły kwantowej fizyki (QED – elektrodynamiki kwantowej) i najnowszych odkryć po prostu okazują się zbyt trudne – nie do ogarnięcia.

Mało tego, dla większości osób zainteresowanych elektrycznością i elektroniką niezrozumiałe są ustalenia sprzed 160 lat, dokonane przez niejakiego Maxwella na bazie jeszcze starszych odkryć Ampera i Faradaya. Nawet studenci elektroniki mają duży kłopot ze zrozumieniem przestarzałej już dziś, niekompletnej teorii Maxwella. To jest 3. piętro – rysunek 3.

Nikt nie ma kłopotu ze zrozumieniem analogii prądu elektrycznego rozumianego jako ruch kulek w rurce (szeregu piłeczek pingpongowych czy tenisowych w rurze odpowiedniej średnicy). To jest nie piętro, tylko parter elektroniki – rysunek 4.

Tak można tłumaczyć elektryczność dzieciom w przedszkolu, ale takie wyobrażenie trzeba będzie potem „wyprostować”, i to z kilku ważnych względów.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze październikowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 10/2024). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite i dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 10 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 10/2024 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

 

Uwaga! Osoby, które nie są (jeszcze) moimi stałymi Patronami, mogą nabyć PDF-y z pełną wersję tego numeru oraz wszystkich innych numerów czasopisma wydanych od stycznia 2023, „stawiając mi kawę” (10 złotych za jeden numer czasopisma w postaci pliku PDF).
W tym celu należy kliknąć link (https://buycoffee.to/piotr-gorecki), lub poniższy obrazek

Następnie wybrać:
– jeśli jeden numer ZE – 10 zł,
– jeśli kilka numerów ZE – WSPIERAM ZA. I tu wpisać kwotę zależną od liczby zamawianych numerów – wydań (N x 10 zł),
Wpisać imię nazwisko.
Podać adres e-mail.
Koniecznie zaznaczyć: „Chcę dołączyć wiadomość dla Twórcy” i tu wpisać, który numer lub numery ZE mam wysłać na podany adres e-mailowy. Jeśli ma to być numer z tym artykułem trzeba zaznaczyć, że chodzi o ZE 10/2024.
UWAGA!!! E-mail z linkiem do materiałów (weTransfer) wysyłamy zazwyczaj w ciągu 24 godzin. Czasem zdarza się jednak, że trafia do spamu. Jeśli więc nie pojawi się w ciągu 48 godzin prosimy sprawdzić w folderze spam, a ewentualny problem zgłosić na adres: kontakt@piotr-gorecki.pl.