آشکارسازی امواج وای فای
امواج حامل- Wi-Fi در بازه ی فرکانسی گیگا هرتز قرار دارند، همان بازه ی فرکانسی امواج اجاق مایکرُویو. هر فوتون در چنین بازه ی فرکانسی ۱۱۰۰۰۰۰ الکترون ولت انرژی دارد.
اما به راستی این امواجی که ما را احاطه کرده اند چه طور در محیط پراکنده میشوند؟ اگر آنها را میدیدیم با چه صحنه ای مواجه میشدیم؟ چه طور میشود آنها را آشکار کرد؟
در پروژه ی ” دیجیتال ادریال “، دانشجوی دکترای معماری دانشگاه نیوکاسل، لویس هرنان به بررسی چگونگی طراحی و تعامل امواج بی‌سیم وای فای پرداخته است.
دیجیتال ادریال یک پروژه ی هنری، صنعتی و فناورانه است. او این پروژه را با طراحی و ساختِ وسیله‌ای به نام “کرلیان” شروع کرده است. نام این وسیله از نام دانشمند قرن بیستم که تکنیک عکاسی کرلیان را پی‌ریزی کرد، به نام “سیمون داویدُویچ کرلیان” اخذ شده است.
بیایید ببینیم کرلیان چه روشی ابداع کرده:
سیمون داویدُویچ کرلیان در بیستم فوریه سال ۱۸۹۸ (اول اسفند ماه ۱۲۷۷ ه.ش) در یکاترینودار(یکی از شهر های روسیه جنوبی در نزدیکی سواحل دریای سیاه که اکنون کراسنودار نامیده می شود)، در خانواده ای ارمنی تبار متولد شد و از کودکی علاقه ی فراوانی به الکتریسیته و کارهای برقی داشت. نوزده ساله بود که در کنفرانس علمی ای که با شرکت فیزیکدان و مخترع مشهور نیکلا تسلا در شهر زادگاهش برگزار شد، حضور یافت. سخنرانی تسلا در این همایش تأثیر زیادی روی او گذاشت. سیمون در سال ۱۹۳۰ با والنتینا خریسانُونا که بعدها نقش مهمی در کارهای علمی او به عهده گرفت، ازدواج کرد. در سال های همین دهه، او به عنوان ماهرترین تعمیر کار دستگاه های الکتریکی در منطقه یِ زندگی خود شهرت یافت و با درآمدی که از این راه به دست می آورد، زندگی می کرد. یکی از کارهای سیمون کرلیان، تعمیر وسایل برقی آزمایشگاه های علمی و تحقیقاتی بود که وی را زیاد برای آن فرا می خواندند.
یک بار در سال ۱۹۳۹، کرلیان که برای تعمیر یک دستگاه الکتروتراپی (برق درمانی) با ولتاژ بالا دعوت شده بود. ضمن کار مشاهده کرد که فروزش های ریزی میان الکترودهای دستگاه و پوست بدن بیمار ایجاد می شود. او به این فکر افتاد که از این فروزش ها عکس برداری کند. گرچه کرلیان اولین کسی نبود که این پدیده را مشاهده می کرد، ولی ظاهرا نخستین کسی بود که به فکر تحقیق و ثبت تصویر از آن می افتاد. کرلیان الکترودهای شیشه ای دستگاه الکتروتراپی را با الکترودهای فلزی جایگزین کرد تا امکان عکس برداری در نور مرئی فراهم آید؛ و سرانجام ضمن آزمون های متعددی که سوختگی نسبتا شدیدی را در دست او موجب شد، موفق شد عکس نامعلوم و شگفت انگیزی از دستش و تخلیه ی آشکار انرژی در پیرامون آن تهیه کند.
در واقع، به طور اتفاقی کشف کرد که اگر شیئی را که رویِ یک صحنه حساس عکاسی قرار دارد به یک منبع اختلاف پتانسیل الکتریکی وصل کنیم، هاله ی تابشی کوچکی از آن ساطع می شود که این هاله می تواند روی صفحه عکاسی تصویری را پدید آورد. به عبارت دیگر، تکنیک عکاسی کرلیان نوعی عکاسی تماسی است که در آن شیئ مورد تصویربرداری روی یک صفحه ی باردار شده ی فلزی و در مجاورت مستقیم با فیلم حساس قرار داده می شود. از این زمان به بعد، سیمون و همسرش به مدت بیست و پنج سال، زندگی خود را وقف تحقیق درباره این روش و تکمیل دستگاهی کردند که اکنون آن را تصویربردار کرلیان می نامیم.
آنها را در ابتدا نوعی نوسان ساز یا اسیلاتور با فرکانس بالا، در حدود ۷۵ تا ۲۰۰ کیلو هرتز، را برای این منظور طراحی کردند؛ و سپس کار را به چیزی فراتر از عکاسی استاتیک گسترش دادند. کرلیان ها موفق شدند با ابداع و ساخت نوعی فیلتر اپتیک، امکان مشاهده مستقیم پدیده ای را که خود کاشف آنها بودند، فراهم آورند. آنان در نخستین تجربه، توانستند تلالؤ ظریف نور و رنگ را که در پیرامون دستانشان جریان داشت، با حیرت و شگفتی تماشا کنند.
تا سال ۱۹۴۹، اثبات شده بود که به کمک تصاویر کرلیان می توان بیماری های گیاهی را در همان مراحل اولیه تشخیص داد. این کار به هیچ روش دیگری امکان پذیر نبود. در همان سال، دولت روسیه حقوق انحصاری اختراع کرلیان را به نام خود وی ثبت و به وی اهدا کرد.
کرلیان ها پس از مدتی حتا سعی کردند نقاط با بیشترین شدت انرژی را با نقاط مورد استفاده در طبِ سوزنی منطبق کنند و موفق هم بودند! پدیده کرلیان تنها مختص انسان یا موجودات زنده دیگر نیست. بررسی ها نشان داده اند که حتی اشیاء غیر زنده نظیر سکه ها نیز برای خود هاله هایی تابان دارند. به هر حال، علی رغم پیشرفت های چشمگیر علوم، این پدیده و ماهیت آن همچنان جنبه ای رازآلود دارد.
برگردیم به موضوع اصلی! پس با این تکنیک می‌توان از امواج تخلیه ی بار الکتریکی عکس گرفت. این روش را برای اهداف گوناگون علمی مورد استفاده قرار داده‌اند. اما می‌توان گفت ارتباط این تکنیک بیشتر با مطالعات پیرامون بررسی فعالیت‌های کمیاب است.
وسیله یِ هرنان هم بر اساس همین ایده طراحی شده است، با این تفاوت که این محصول اهدافش مشخص‌تر است.
“کرلیان” وسیله‌ای است که به منظور آشکارسازی امواج بی‌سیم وای فای طراحی شده است. بدنه ی آن از تخته‌های چند لایه ی چوب درخت توس ساخته شده است. مغز این دستگاه از صفحه کنترل “آدرینو یو ان اُ” تشکیل شده که با سپر وای فای همین آدریونو ارتباط برقرار می‌کند. اجزای این وسیله ابتدا قدرت سیگنال‌ها را اندازه می‌گیرند و سپس این اطلاعات را به رنگ‌های متفاوت ترجمه می‌کنند و توسط نوارهای ال.ای.دی نمایش داده میشوند و همه این اجزا توسط یک باتری پنج ولتی لیتیومی تغذیه میشوند.
برای تجسم کردن امواج، هرنان دستگاه را در اطراف می‌گرداند و سپس در یک عکاسی طولانی که بین ۵ تا ۱۵ دقیقه به طول می‌انجامد، از آنها تصویربرداری می‌کند. همان‌طور که مشاهده می‌کنید این عکس‌ها بسان رنگین‌کمان است.
این تصاویر بسیار فریبنده و زیبا هستند، اما چیزی که در مورد این تصاویر تعجب‌آور است، چگونگی تجمعِ دقیق این امواج است. این وسیله از ۲۳ نقطه که به رنگ‌های متضاد اجازه می‌دهند تا در یک آرایش خاص بتوانند گرد‌هم جمع آیند، سود می‌برد.
همان‌طور که در تصاویر می‌بینید، رنگ آبی(ضعیف‌ترین موج) در ترکیب با رنگ قرمز (قوی‌ترین موج) و دیگر رنگ‌ها مشاهده میشود. باید ذکر شود که امواج بی‌سیم ناپایدار هستند و نسبت به بدن انسان و دیگر مواد واکنش نشان می‌دهد.
این فناوری می‌تواند در حین هنرمندانه بودن به کمک بسیاری از تحقیقات بیاید. به گفته هرنان: “اگر بتوان این اطلاعات را قابل لمس کرد، فرصتی برای وفق دادن این فناوری با دیگر نیازهای خاص پیش می آید.”
این فناوری همچنین می‌تواند در تجدید نظر برای تغییر قدرت سیگنال‌های بی‌سیم نقش‌آفرین باشد و در مجموع قابلیت‌های فراوانی را از خود در آینده به نمایش خاهد گذاشت.
