Onde e cellulari

La prima volta di un telefono cellulare risale addirittura al 1973, esattamente al 3 aprile quando l’ingegnere senior che lavorava per Motorola, Martin Cooper ha usato un cellulare per chiamare un potenziale concorrente nel mercato della telefonia mobile. Quel telefono pesava kg 1,1 ed era un prototipo che impiegava circa dieci ore per caricarsi con cui eri in grado di parlare per 30 minuti.
Dieci anni dopo, nel 1983, il Motorola DynaTAC 8000X è comparso sul mercato con un costo di poco più di €3.000. È stato il primo nella storia dei telefoni cellulare ad essere rilasciato commercialmente offrendo 30 minuti di conversazione, con la possibilità di memorizzare 30 numeri con un tempo di attesa di 6 ore. Il boom vero è proprio però si ha negli anni 90, con l’ingresso massiccio di potenti competitor come Nokia. Adesso i telefoni cellulari si sono ulteriormente evoluti, sono diventati smartphone, veri e propri piccoli computer in grado di fare quasi tutto quello che si può fare con un notebook o con un tablet, ma il principio di funzionamento della parte telefonica è sostanzialmente lo stesso. Telefoniamo in ogni parte del globo grazie alle onde.
Quando nel 1912 il Titanic affondò le comunicazioni radio in quel settore dell’Atlantico erano intasate perché circa una ventina di navi stavano usando la stessa tecnologia e lo stesso tipo di onda per inviare segnali.
Oggi invece possiamo avere diverse centinaia di persone in un unico grattacielo che telefonano contemporaneamente usando telefoni identici. Come accade tutto ciò? Immaginiamo di essere una di queste persone che sta uscendo dal grattacielo. digitiamo il numero di un amico che lavora a qualche chilometro di distanza. Ed immaginiamo di avere una supervista che ci consente di vedere le onde radio di lunghezza diversa con colori diversi.
Onde verdi si diffondono dal nostro telefono in ogni direzione, più potenti e brillanti quando sono vicini al nostro smartphone e più deboli e di colore più opaco quanto si allontanano da esso.
Dopo qualche centinaio di metri una centralina telefonica per cellulari (per l’appunto chiamate cella) intercetta la nostra onda verde e la decodifica ed individua il numero da contattare. A questo punto la centralina invia un’altra onda verde però di una sfumatura leggermente diversa al numero da contattare.
La lunghezza del segnale originario era, per esempio, di 34,067 cm mentre quella del segnale di ritorno 34,059. Una differenza minuscola. Il telefono e la centralina, possono comunicare fra loro utilizzando onde con minuscole differenze nella loro lunghezza.
Questa sia pure minima differenza impedisce l’interferenza delle une con le altre (il problema che incolse il Titanic ed il povero marconista che per ore lanciò attraverso la radio il disperato SOS). Mentre camminiamo conversando con il nostro amico il telefono trasporta attraverso le onde verdi uno schema, il messaggio ritrasmesso.
Incrociamo un’altra persona anch’essa al telefono che usa un’onda con lunghezza leggermente diversa. La stazione base è in grado di distinguere le due diverse comunicazioni. Per questo le frequenze vengono vendute o date in concessione dalle autorità pubbliche per intervalli di banda. In questo modo le compagnie telefoniche sono in grado di spacchettare l’intervallo di banda acquisito con lunghezze d’onda diverse sia pure per piccolissime differenze, moltiplicandole all’infinito o meglio fino alla capacità di software e hardware di gestirle correttamente.
Se potessimo alzarci un po in volo, vedremmo il settore della città dove stiamo camminando essere pervaso da fasci di onde che rimbalzano sugli edifici, sono parzialmente assorbite dall’ambiente, ma prima che si affievoliscono troppo sono catturate dalle centraline più vicine.
Continuando a camminare, ad un certo punto la nostra supervista si rende conto della presenza di onde di un nuovo colore, un bel rosso brillante, indirizzate verso la centralina più prossima che a sua volta irradia verso i telefoni onde con sfumature di rosso diverse sia pure minimali.
Non ne siamo consapevoli ma stiamo raggiungendo il confine della cella di color verde ed entrando in quella di colore rosso, il nostro telefono entrato nella sua zona d’influenza, senza aver bisogno di niente, cambia frequenza automaticamente per essere in grado di farci continuare la conversazione. Se la nostra camminata si protrae a lungo incontreremo zone dove prevalgono onde blu o gialle, in nessun caso due macchie dello stesso colore si toccano, ma durante il nostro percorso, potremo di nuovo incappare in una zona verde.
Non importa quante persone parlano contemporaneamente perchè ognuna utilizza una lunghezza d’onda leggermente diversa escludendo cosi’ il pericolo di ogni interferenza.
La sofisticata tecnologia di oggi ci permette di distinguere queste piccolissime differenze garantendo ad ognuno la sua telefonata di lavoro, di servizio o d’amore.
Noi viviamo e camminiamo ogni giorno in un mondo immerso da onde: onde dei telefoni cellulari, delle rete wifi, delle stazioni radio, del Sole, dei telecomandi etc. E queste sono soltanto le onde elettromagnetiche a cui dovremmo aggiungere le onde acustiche e quelle degli oceani ed altre ancora. Un mondo, un universo di onde su cui la nostra civiltà è cresciuta e prosperata.

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