Έχετε Συνδεθεί​—Πώς;

ΑΠΟ ΑΡΘΡΟΓΡΑΦΟ ΤΟΥ ΞΥΠΝΑ! ΣΤΗΝ ΙΑΠΩΝΙΑ

ΣΤΗΝ Ιαπωνία, μια χώρα όπου τα τηλέφωνα είναι σχεδόν τόσο πολλά όσο και οι άνθρωποι, γίνονται 300 εκατομμύρια και πλέον τηλεφωνήματα κάθε μέρα. Επίσης, η Ιαπωνία δέχεται περίπου ένα εκατομμύριο διεθνείς κλήσεις καθημερινά, και πραγματοποιεί σχεδόν τον ίδιο αριθμό υπερπόντιων κλήσεων.

Πιθανώς, χρησιμοποιείτε και εσείς το τηλέφωνο​—είτε πρόκειται για σταθερό είτε για κινητό—​σχεδόν κάθε μέρα. Καθώς ο κόσμος εκσυγχρονίζεται όλο και περισσότερο, για πολλούς ανθρώπους έχει γίνει συνηθισμένο το να τηλεφωνούν σε κάποιο άτομο που βρίσκεται σε άλλη ήπειρο. Αλλά έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς συνδέεται το τηλέφωνό σας με το τηλέφωνο του ατόμου που καλείτε;

Σύνδεση Μέσω Τηλεφωνικού Δικτύου

Πρώτα από όλα, το τηλέφωνό σας πρέπει να συνδεθεί με ένα τηλεφωνικό δίκτυο. Αν ακολουθούσατε το καλώδιο που είναι συνδεδεμένο σε μια απλή τηλεφωνική συσκευή, θα σας οδηγούσε στην πρίζα του τηλεφώνου ή στον πίνακα συνδεσμολογίας ο οποίος συνδέεται με την καλωδίωση του σπιτιού σας. a Αν συνεχίζατε να το ακολουθείτε, θα ανακαλύπτατε ότι αυτή η γραμμή συνδέεται με ένα καλώδιο, το οποίο βρίσκεται σε κάποιον στύλο ή κάτω από τη γη και οδηγεί σε ένα τηλεφωνικό κέντρο στην τοπική τηλεφωνική υπηρεσία. Αυτό το κέντρο, με τη σειρά του, συνδέεται με ένα μεγαλύτερο κέντρο, σχηματίζοντας έτσι ένα τηλεφωνικό δίκτυο. Έτσι λοιπόν, όταν καλείτε κάποιον φίλο στην ίδια πόλη, δημιουργείται ένα κύκλωμα για τη μετάδοση φωνής ανάμεσα στο τηλέφωνό σας και στο τηλέφωνο του φίλου σας μέσω ενός δικτύου.

Τι γίνεται στην περίπτωση των κινητών τηλεφώνων; Πώς συνδέονται αυτά; Και εδώ επίσης, ισχύει η ίδια αρχή όπως και με τα σταθερά τηλέφωνα. Κάποιο αόρατο «καλώδιο», το ραδιοκύμα, συνδέει το κινητό σας τηλέφωνο με έναν κοντινό σταθμό αναμετάδοσης ο οποίος είναι συνδεδεμένος με ένα τηλεφωνικό δίκτυο. Τι συμβαίνει, όμως, όταν μιλάτε με κάποιον που βρίσκεται σε μια άλλη ήπειρο;

Καλώδια που Διασχίζουν τους Ωκεανούς

Η καλωδιακή σύνδεση δύο ηπείρων οι οποίες χωρίζονται από ωκεανό είναι ένα γιγάντιο έργο. Απαιτείται να εγκατασταθεί ένα καλώδιο μήκους χιλιάδων χιλιομέτρων βαθιά κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας το οποίο θα περάσει από υποβρύχιες τάφρους και βουνά. Ωστόσο, έτσι ξεκίνησαν οι διηπειρωτικές τηλεπικοινωνίες. Το πρώτο υπερατλαντικό υποβρύχιο τηλεφωνικό καλώδιο ολοκληρώθηκε το 1956. b Συνέδεε τη Σκωτία με το Νιουφάουντλαντ και μετέφερε 36 τηλεφωνικά κυκλώματα. Το 1964 ποντίστηκε στον Ειρηνικό το πρώτο καλώδιο ανάμεσα στην Ιαπωνία και στη Χαβάη. Αυτό το καλώδιο μετέφερε 128 τηλεφωνικά κυκλώματα. Ακολούθησαν αρκετά άλλα υποβρύχια καλώδια, τα οποία συνέδεαν ηπείρους και νησιά.

Ποια είδη καλωδίων ποντίζονται στον πυθμένα του ωκεανού για τις τηλεφωνικές συνδέσεις; Αρχικά, συνήθως χρησιμοποιούνταν ομοαξονικά καλώδια με χάλκινο αγωγό και με θωράκιση από χάλκινο ή αλουμινένιο έλασμα. Ένα από τα τελευταία  ομοαξονικά καλώδια ποντίστηκε το 1976 με δυνατότητα μεταφοράς ως και 4.200 κυκλωμάτων για τη μετάδοση φωνής. Ωστόσο, τη δεκαετία του 1980 έγινε διαθέσιμο το καλώδιο οπτικών ινών. Το πρώτο διηπειρωτικό καλώδιο αυτού του τύπου, που εγκαταστάθηκε το 1988, μπορούσε να μεταφέρει 40.000 τηλεφωνικές συνομιλίες ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας ψηφιακή τεχνολογία. Από τότε η δυνατότητα μεταφοράς των καλωδίων έχει αυξηθεί. Μερικά καλώδια που απλώνονται από τη μία άκρη του Ατλαντικού Ωκεανού ως την άλλη μπορούν να μεταφέρουν 200 εκατομμύρια τηλεφωνικά κυκλώματα!

Πώς τοποθετούνται κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας τα τηλεπικοινωνιακά καλώδια; Στην πραγματικότητα τοποθετούνται στον πυθμένα του ωκεανού και ακολουθούν τη μορφολογία του. Κοντά στην ακτή, το καλώδιο προστατεύεται μέσα σε ένα στερεό περίβλημα που είναι τοποθετημένο σε μια τάφρο την οποία έχει σκάψει κάποιο τηλεχειριζόμενο όχημα. Το περίβλημα προστατεύει το καλώδιο ώστε να μην καταστραφεί από άγκυρες ή από δίχτυα ψαρέματος. Έτσι λοιπόν, όταν τηλεφωνείτε σε κάποιον φίλο σας σε μια άλλη ήπειρο, ένα από αυτά τα καλώδια ίσως μεταφέρει τη φωνή σας μέσα από τα βάθη της θάλασσας.

Αόρατα Καλώδια Συνδέουν Μακρινές Περιοχές

Εντούτοις, το υποβρύχιο καλώδιο δεν είναι το μόνο μέσο σύνδεσης ηπείρων και νησιών. Συχνά χρησιμοποιείται επίσης ένα αόρατο «καλώδιο»​—το ραδιοκύμα. Αυτός ο τύπος κύματος, που ονομάζεται επίσης μικροκύμα, συνδέει μακρινές περιοχές για διεθνείς τηλεπικοινωνίες. Εφόσον το μικροκύμα ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή σαν λεπτή δέσμη φωτός, μπορεί να ενώσει μόνο μέρη που βρίσκονται σε οπτική ευθεία με την πορεία του. Λόγω της καμπυλότητας της επιφάνειας της γης, οι τοποθεσίες στην απέναντι πλευρά της υδρογείου δεν μπορούν να συνδεθούν άμεσα. Για να συνδεθούν τέτοιες μακρινές περιοχές, απαιτείται η δορυφορική επικοινωνία.

Αν ένας δορυφόρος βρίσκεται πάνω από τον ισημερινό σε υψόμετρο περίπου 35.800 χιλιομέτρων, εκτελώντας τη γνωστή ως γεωστατική τροχιά, ο χρόνος περιστροφής του γύρω από τη γη είναι περίπου 24 ώρες​—ο ίδιος με το χρόνο περιστροφής της γης. Συνεπώς, παραμένει ουσιαστικά πάνω από την ίδια περιοχή της γης. Εφόσον αυτός ο δορυφόρος μπορεί να «βλέπει» μια περιοχή που καλύπτει το ένα τρίτο της γης, οι επίγειοι σταθμοί​—θέσεις που μεταδίδουν και λαβαίνουν μικροκύματα—​αυτής της περιοχής μπορούν να επικοινωνούν με το δορυφόρο. Πώς μπορούν, λοιπόν, δύο μακρινές περιοχές να συνδέονται μεταξύ τους μέσω δορυφόρου;

Ένας επίγειος σταθμός που καλύπτεται από κάποιον δορυφόρο μεταδίδει ένα σήμα μικροκυμάτων προς το δορυφόρο. Αυτό αποκαλείται ανοδικό σήμα. Όταν λαβαίνει το κύμα, ένας επαναλήπτης, ή αλλιώς αναμεταδότης, που είναι τοποθετημένος στο δορυφόρο το μετατρέπει απλώς σε κύμα χαμηλότερης συχνότητας και το αναμεταδίδει ώστε να μπορεί να το λάβει ένας άλλος επίγειος σταθμός. Αυτό αποκαλείται καθοδικό σήμα. Με αυτόν τον τρόπο δύο επίγειοι σταθμοί που δεν μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους άμεσα μπορούν να συνδεθούν με ένα αόρατο «καλώδιο» μέσω δορυφόρου.

Ο πρώτος εμπορικός τηλεπικοινωνιακός δορυφόρος, ο ΙΝΤΕΛΣΑΤ 1, γνωστός επίσης ως Έρλι Μπερντ, εκτοξεύτηκε το 1965.  Σήμερα βρίσκονται σε λειτουργία περίπου 200 τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι, οι περισσότεροι από αυτούς γεωστατικοί, συνδέοντας περιοχές σε όλο τον κόσμο. Αυτοί οι δορυφόροι δεν χρησιμοποιούνται μόνο για διεθνείς τηλεπικοινωνίες αλλά επίσης για τηλεοπτικές εκπομπές, για παρατήρηση του καιρού και για άλλους σκοπούς. Επειδή έχουν πολλούς αναμεταδότες, τέτοιοι δορυφόροι μπορούν να παρέχουν πολυκάναλα κυκλώματα. Για παράδειγμα, ο Έρλι Μπερντ μπορούσε να αναμεταδίδει είτε ένα τηλεοπτικό κανάλι είτε 240 τηλεφωνικά κυκλώματα ταυτόχρονα. Η σειρά ΙΝΤΕΛΣΑΤ 8, η οποία λειτουργεί από το 1997, μπορεί να εξυπηρετεί τρεις τηλεοπτικές εκπομπές και έναν μέγιστο αριθμό 112.500 τηλεφωνικών κυκλωμάτων ταυτόχρονα.

Μπορείτε να Ξέρετε;

Όλες αυτές οι αλλαγές έχουν μειώσει δραστικά το κόστος των διεθνών τηλεφωνικών συνδιαλέξεων. Ίσως τώρα έχετε τη δυνατότητα να μιλάτε συχνότερα στους φίλους σας ή στα μέλη της οικογένειάς σας που βρίσκονται σε μια άλλη ήπειρο. Πώς μπορείτε να ξέρετε αν έχετε συνδεθεί μέσω υποβρύχιου καλωδίου ή μέσω δορυφόρου;

Σε μια δορυφορική σύνδεση, το μήκος του αόρατου καλωδίου (ανοδικού και καθοδικού) φτάνει περίπου τα 70.000 χιλιόμετρα. Αυτό ισοδυναμεί σχεδόν με το διπλάσιο της περιμέτρου της γης. Αν και τα μικροκύματα ταξιδεύουν τόσο γρήγορα όσο μια ακτίνα φωτός, ο χρόνος που χρειάζεται για να καλύψουν την απόσταση από έναν επίγειο σταθμό σε έναν άλλον μέσω δορυφόρου είναι σχεδόν ένα τέταρτο του δευτερολέπτου. Αυτό σημαίνει ότι η φωνή σας φτάνει στο άλλο άτομο ένα τέταρτο του δευτερολέπτου αργότερα, και το ίδιο συμβαίνει από την αντίθετη κατεύθυνση. Έτσι λοιπόν, υπάρχει μια χρονική καθυστέρηση μισού δευτερολέπτου. Καθώς δεν είστε συνηθισμένοι σε αυτή την καθυστέρηση στις καθημερινές σας συνομιλίες, μπορεί να διαπιστώσετε ότι μιλάτε την ίδια στιγμή που μιλάει και το άλλο άτομο. Αν σας έχει συμβεί αυτό, ίσως είναι μια ένδειξη ότι μιλάτε μέσω δορυφορικής σύνδεσης. Ωστόσο, όταν καλέσετε τον ίδιο αριθμό κάποια άλλη φορά, μπορεί να μην παρατηρήσετε χρονική καθυστέρηση. Αυτό ίσως να συμβαίνει επειδή αυτή τη φορά έχετε συνδεθεί μέσω ενός υποβρύχιου καλωδίου οπτικών ινών. Η επιλογή του τρόπου με τον οποίο θα συνδεθείτε με κάποιο άλλο μέρος του κόσμου γίνεται εν αγνοία σας από ένα περίπλοκο τηλεφωνικό δίκτυο.

Η συντήρηση του πολύπλοκου τηλεφωνικού δικτύου με τα υποβρύχια καλώδια, τους επίγειους σταθμούς και τους δορυφόρους το οποίο μας παρέχει την ευκολία της επικοινωνίας απαιτεί εξειδικευμένες γνώσεις και κοπιαστική εργασία από πολλούς. Έτσι λοιπόν, την επόμενη φορά που θα τηλεφωνήσετε σε έναν φίλο, γιατί να μη σκεφτείτε όλα όσα έχουν γίνει για να συνδεθείτε;

[Υποσημειώσεις]

[Διάγραμμα/Εικόνες στη σελίδα 20, 21]

(Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)

ΡΑΔΙΟΚΥΜΑΤΑ

Ανοδικό σήμα

Καθοδικό σήμα

[Διάγραμμα/Εικόνες στη σελίδα 20, 21]

(Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)

ΥΠΟΒΡΥΧΙΑ ΚΑΛΩΔΙΑ

Κινητό τηλέφωνο

[Εικόνα στη σελίδα 20]

Τα σύγχρονα καλώδια οπτικών ινών μπορούν να μεταφέρουν 200 εκατομμύρια τηλεφωνικά κυκλώματα

[Εικόνα στη σελίδα 21]

Ο ΙΝΤΕΛΣΑΤ 6 με τον οποίο ασχολείται το πλήρωμα του Διαστημικού Λεωφορείου

[Ευχαριστίες]

Φωτογραφία NASA

[Εικόνα στη σελίδα 21]

Πλοία ποντίζουν και συντηρούν τα καλώδια

[Ευχαριστίες]

Ευγενής παραχώρηση από TyCom Ltd.