Как Wi-Fi проходит через стены?
Довольно частый вопрос — это как Wi-Fi сигнал может проходить через стены ? В общем-то, полезно отметить, что через стены проходит ещё и сигнал сотовой связи, и самое обычное «радио», но интересует многих почему-то именно Wi-Fi.
Что такое сигнал Wi-Fi
Чтобы правильно ответить на этот вопрос для начала нужно разобраться с тем, что такое Wi-Fi вообще . Сигнал этого типа отличается от обычного радиосигнала только тем, что работает на другой частоте. Мы имеем дело с самой обычной радиоволной, только вещание идёт не на 90 мегагерцах, а на 2,4 — 5 гигагерцах.
Как мы помним из физики, скорость распространения волны связана с частотой этой волны и её длиной. Если частота выросла, то длина стала меньше . Получается, что Wi-Fi — это ультракороткие волны. Да, да — те самые радиоволны, с которыми ещё Попов экспериментировал.
Но от того, что мы понимаем, как устроен Wi-Fi, понимания способности проникать сигнала через стены это нам не добавит. Разве что, теперь можно рассуждать на тему как радиоволны проходят через стены .
Что такое радиоволна
Для этого нужно предварительно разобраться с тем, что такое радиоволна . Слово «волна» присутствует тут не случайно. Подобно механической волне, мы наблюдаем передачу энергии без передачи вещества. Но если в случае морской волны мы чётко видим, как происходит колебание огромной массы воды, то в случае радиоволны видимой среды нет.
Можно предположить, что колеблются свободные частицы, но радиоволна неплохо распространяется и в вакууме в космическом пространстве. Там нет никакой материи. Подобный вопрос вызывает и распространение солнечного света, который тоже имеет волновую природу.
Когда-то предполагалось, что радиоволна передается посредством колебаний некоторой среды , которая называется эфиром. Даже сейчас теория эфира порой оказывается наиболее предпочтительной. Эфиром по представлениям адептов теории называется некоторая особая среда, в которой распространяются радиоволны и электромагнитные излучения.
Эфир долго искали-искали, да ничего не нашли . В итоге взяли и переименовали всё это в электромагнитную среду. По современным представлениям, именно она и колеблется, когда распространяется радиоволна. Для этой статьи такого приближения хватит.
Способность проходить через предметы
Тут для понимания стоит отметить, что, скажем, явление пропускания предметами радиоактивного излучения не вызывает ни у кого недоумения. Просто звучит оно привычно и представить такое явление чуть проще.
Заряженные частицы летят через структуру материала, проходят через неё и свободно выходят с обратной стороны. Это похоже на протекание воды через решетку. Частенько свойства пронизываемого радиацией предмета кардинально меняются.
Для радиоактивного излучения многие материалы прозрачны, как и стекло для света . А вот со стекла и света нужно чуть подробнее. Ведь свет тоже электромагнитное излучение. Почему стекло для него прозрачно?
Просто внутренняя структура стекла такая, что электромагнитная волна свободно пропускает колебание и стекло становится для света проницаемым. Ничто не мешает колебаться волне внутри стекла. Для солнечного луча этот материал является ничем иным, как решето для потока воды. А вот доска уже не будет пропускать свет. Её структура не позволяет волне свободно перемещаться внутри и свет доску не проходит. Остается или отражаться, или дифрагировать.
Теперь возьмем магнит и фанерку . Под фанеркой поместим магнит, а над фанерой расположим железный гвоздь. Магнит будет спокойно таскать железный гвоздь через фанеру. Это говорит о том, что фанера проницаема для электромагнитного поля аналогично стеклу для световой волны. В общем-то, магнит — это источник магнитного излучения. Оно свободно проходит такой материал. Аналогичным образом материал пропустит и радиоволну! Электромагнитная среда пронизывает большую часть предметов вокруг нас и может колебаться внутри этих предметов аналогично свету внутри стекла . Потому и радиоволна проходит через предметы.
Схема с сайта https://www.iphones.ru/iNotes/640631. Тут изображен немного другой процесс, но в целом логику отражает оно и тут хорошо.
Для волны этих предметов просто не существует , как для гамма-излучения не существует нашей одежды! Точнее, правильнее сравнивать опять с решетом. Оно для воды вроде как существует, но на поток ощутимого влияния не оказывает.
Важно отметить, что радиоволна пройдет не через все предметы. Например, внутри чугунной кастрюли сигнала не будет. Получается, что не все предметы на пути волны для неё одинаковы. Это зависит от молекулярного устройства предмета. Аналогичная картина, кстати, и с радиацией. Ведь свинцовые стены гасят излучение.
Исходя из этих рассуждений вполне понятно, как и сигнал Wi-Fi, который является радиоволной, проходит через стены . Ну а дальше оказывает влияние специфика распространения ультракоротких волн и мощность сигнала.
Кстати, рассуждения о вреде Wi-Fi и сетей 5G, пошли тоже от логики изменения структуры материалов в результате воздействия электромагнитных волн. Тут вспоминается микроволновка, которая такими волнами разогревает пищу.
Полезная книга от меня по основам физики (механики)
Обязательно оцените статью лайком и подпишитесь на проект! Это очень важно для развития канала. Виноваты странные алгоритмы Дзена!