Номер 6, страница 64, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 78. Исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 6, страница 64.

Условие.

• Радиосвязь вчера, сегодня и завтра.

Решение.

Радиосвязь вчера

История радиосвязи начинается в конце XIX века с теоретических работ Джеймса Клерка Максвелла, предсказавшего существование электромагнитных волн. Практическое подтверждение этой теории пришло с экспериментами Генриха Герца в 1880-х годах, который смог генерировать и обнаруживать радиоволны.

Ключевыми фигурами в становлении радио как средства связи стали Александр Попов, продемонстрировавший в 1895 году первый в мире радиоприёмник, и Гульельмо Маркони, который осуществил первую трансатлантическую радиопередачу в 1901 году. Эти изобретения открыли эру беспроводной телеграфии.

В первой половине XX века радиосвязь стремительно развивалась:

• Морская связь: Радио стало незаменимым средством для связи с кораблями в море, что кардинально повысило безопасность мореплавания (знаменитый пример — спасение части пассажиров "Титаника" благодаря сигналу SOS).

• Военное применение: Радиосвязь обеспечила координацию войск на поле боя во время Первой и Второй мировых войн.

• Радиовещание: В 1920-х годах началось регулярное радиовещание. Появились первые коммерческие и государственные радиостанции, транслирующие новости, музыку и развлекательные программы. Изначально использовалась амплитудная модуляция (AM), а позже была разработана частотная модуляция (FM), обеспечившая более высокое качество звука.

Технологической основой того времени были громоздкие и энергозатратные вакуумные лампы. Оборудование было дорогим и доступным в основном государственным структурам, военным и крупным компаниям.

Ответ: Вчерашний день радиосвязи — это эпоха великих открытий, от теоретических предсказаний до практического применения в телеграфии и радиовещании, основанная на ламповых технологиях и заложившая фундамент для всех современных беспроводных коммуникаций.

Радиосвязь сегодня

Современная радиосвязь является неотъемлемой частью повседневной жизни и глобальной инфраструктуры. Её развитие определил переход от аналоговых технологий к цифровым и миниатюризация на основе полупроводников (транзисторов и интегральных схем).

Ключевые направления радиосвязи сегодня:

• Сотовая связь: Глобальные мобильные сети (2G, 3G, 4G/LTE, 5G) обеспечивают голосовую связь и высокоскоростной доступ в интернет для миллиардов людей по всему миру. Каждое новое поколение сетей значительно увеличивает скорость передачи данных и уменьшает задержку.

• Беспроводные сети (Wi-Fi): Технология Wi-Fi стала стандартом для доступа в интернет дома, в офисах и общественных местах, создавая локальные беспроводные сети (WLAN).

• Спутниковая связь: Спутники используются для телевещания, глобальной навигации (GPS, ГЛОНАСС), связи в удаленных регионах и предоставления доступа в интернет (например, системы Starlink).

• Персональные сети (Bluetooth): Технология Bluetooth позволяет подключать беспроводные наушники, клавиатуры, часы и другие устройства к смартфонам и компьютерам на коротких расстояниях.

• Интернет вещей (IoT): Множество "умных" устройств, от датчиков в промышленности до бытовой техники, используют радиопротоколы (LoRaWAN, Zigbee, NB-IoT) для обмена данными и автоматизации процессов.

• Цифровое вещание: Аналоговое радио и телевидение постепенно заменяются цифровыми стандартами (DAB+, DVB-T2), которые предлагают лучшее качество и большее количество каналов.

Современные системы радиосвязи характеризуются высокой степенью интеграции, сложностью (использование сложных видов модуляции и кодирования) и повсеместным распространением.

Ответ: Сегодня радиосвязь — это цифровая, повсеместная и многогранная технология, лежащая в основе мобильного интернета, Wi-Fi, спутниковой навигации и мира "умных" устройств.

Радиосвязь завтра

Будущее радиосвязи будет определяться потребностью в еще более высоких скоростях, минимальных задержках, глобальном покрытии и подключении триллионов устройств. Развитие пойдет по нескольким ключевым направлениям.

• Сети 6G: Следующее поколение мобильной связи будет работать в терагерцевом диапазоне частот, что позволит достичь скоростей до 1 Тбит/с с задержками менее миллисекунды. Сети 6G будут тесно интегрированы с искусственным интеллектом для интеллектуального управления ресурсами и создания "голографической" связи и тактильного интернета.

• Массовый Интернет вещей (Massive IoT): Радиосети будущего будут спроектированы для одновременного подключения огромного числа маломощных датчиков и устройств, что станет основой для по-настоящему умных городов, автономного транспорта и автоматизированного производства.

• Глобальные спутниковые сети: Низкоорбитальные спутниковые группировки обеспечат высокоскоростной интернет в любой точке планеты, стирая цифровое неравенство и обеспечивая связь для самолетов, кораблей и беспилотных автомобилей.

• Когнитивное радио и искусственный интеллект (ИИ): Системы радиосвязи станут "умными". Они будут способны в реальном времени анализировать электромагнитную обстановку, динамически выбирать свободные частоты и адаптироваться к помехам, что позволит гораздо эффективнее использовать ограниченный радиочастотный спектр.

• Интеграция с другими технологиями: Радиосвязь будет работать в тандеме с оптическими технологиями, такими как Li-Fi (передача данных с помощью света), для разгрузки радиоэфира в закрытых помещениях.

Радиосвязь завтрашнего дня станет еще более быстрой, интеллектуальной и незаметной, формируя единую глобальную нервную систему, объединяющую людей, машины и окружающую среду.

Ответ: Будущее радиосвязи — это сети 6G с терабитными скоростями, глобальный спутниковый интернет, массовый Интернет вещей и интеллектуальное управление радиоресурсами с помощью ИИ, что приведет к созданию полностью подключенного мира.