Simu Zinaunganishwaje?

NA MWANDISHI WA AMKENI! NCHINI JAPANI

KATIKA Japani, nchi iliyo na simu nyingi kama idadi ya watu wa nchi hiyo, zaidi ya simu milioni 300 hupigwa kila siku. Pia, takriban simu milioni moja za kimataifa hupokewa na kupigwa kila siku nchini Japani.

Yamkini hata wewe hutumia simu—iwe ni simu ya kawaida (inayounganishwa kwa waya) au ya mkononi—karibu kila siku. Ulimwengu unavyozidi kusonga mbele, kumpigia simu mtu aliye kwenye bara jingine kumekuwa jambo la kawaida kwa watu wengi. Lakini, je, umewahi kujiuliza jinsi simu yako ilivyounganishwa na simu ya mtu unayezungumza naye?

Kuunganishwa Kupitia Mtandao wa Simu

Kwanza kabisa, simu yako yapasa kuunganishwa na mtandao wa simu. Ikiwa ungefuata waya uliounganishwa na simu ya kawaida, utaona unaelekea kwenye soketi au kisanduku cha waya, ambacho kimeunganishwa na mfumo wa waya wa nyumba yako. * Ukiendelea kufuatilia zaidi utagundua kwamba waya huo umeunganishwa na kebo iliyo kwenye nguzo ya simu au chini ya ardhi. Kebo hiyo huelekea kwenye kituo cha kuunganishia nyaya za simu kwenye ofisi ya huduma za simu iliyo karibu. Kituo hicho kimeunganishwa pia na kituo kikubwa zaidi. Basi huo ndio mtandao wa simu. Kwa hiyo, unapompigia simu rafiki yako kwenye mji uleule, saketi ya kupitisha ishara za simu huwaunganisha kupitia mtandao.

Vipi kuhusu simu za mkononi? Hizo huunganishwaje? Ni sawa na simu ya kawaida. “Waya” usioonekana, yaani wimbi la redio, huunganisha simu yako ya mkononi na kituo cha kuunganishia simu za mkononi kilichounganishwa pia na mtandao wa simu. Lakini inakuwaje unapozungumza na mtu aliye kwenye bara jingine?

Kebo Zinazopita Baharini

Kuunganisha mabara mawili yaliyotenganishwa na bahari ni kazi kubwa. Hiyo yahusisha kuingiza kebo yenye urefu wa maelfu ya kilometa chini ya bahari na kuipitisha kwenye mahandaki baharini na juu ya milima. Lakini, hivyo ndivyo mawasiliano kati ya mabara yalivyoanza. Mradi wa kupitisha kebo ya kwanza ya simu chini ya bahari ya Atlantiki ulikamilishwa mwaka wa 1956. * Kebo hiyo iliunganisha Scotland na Newfoundland na ilikuwa na uwezo wa kupitisha saketi 36 za ishara za simu. Mwaka wa 1964, kebo ya kwanza kupitishwa kwenye bahari ya Pasifiki iliunganisha Japani na Hawaii. Kebo hiyo ilikuwa na uwezo wa kupitisha saketi 128 za ishara za simu. Baadaye, kebo nyingine zilipitishwa baharini na kuunganisha mabara na visiwa.

Ili simu ziunganishwe, ni kebo zipi zinazopitishwa kwenye sakafu ya bahari? Mwanzoni, kebo zilizotumiwa mara nyingi zilikuwa na waya wa shaba nyekundu ndani,  kihami-umeme, na kisha waya wa nje wa aluminiamu au shaba nyekundu. Kebo moja ya aina hiyo ilipitishwa mwaka wa 1976 na ilikuwa na uwezo wa kupitisha saketi 4,200 za ishara za simu. Kebo hiyo ilikuwa kati ya kebo za mwisho kutumiwa. Hata hivyo, katika miaka ya 1980, kebo zilizofanyizwa kwa nyuzinyuzi za kioo zilianza kutengenezwa. Kebo ya kwanza ya aina hiyo iliyounganisha mabara, ilitumiwa mwaka wa 1988. Kebo hiyo ingewezesha mazungumzo 40,000 ya simu yatukie kwa wakati uleule, kwa kutumia tekinolojia ya tarakimu. Tangu wakati huo, kebo zenye saketi nyingi zaidi zimetengenezwa. Kebo kadhaa zinazovuka Bahari ya Atlantiki zinaweza kupitisha saketi milioni 200 za ishara za simu!

Kebo za mawasiliano hupitishwaje chini ya maji? Hizo huwekwa juu ya sakafu ya bahari. Karibu na ufuo, kebo hiyo huingizwa kwenye kijumba ndani ya mfereji uliochimbwa kwa mashine inayoendeshwa kutoka mbali. Kijumba hicho huilinda kebo isiharibiwe na nanga au nyavu za kuvulia samaki. Basi unapompigia simu rafiki yako aliye kwenye bara jingine, sauti yako hupitishwa baharini kwa mojawapo ya hizo kebo.

Kebo Zisizoonekana Huunganisha Sehemu Zilizo Mbali

Hata hivyo, kuna njia nyingine za kuunganisha mabara na visiwa zaidi ya kutumia kebo zinazopita chini ya maji. Mara nyingi, “waya” usioonekana—wimbi la redio—hutumiwa. Wimbi hilo, linaloitwa pia mikrowevu, huwezesha mawasiliano kati ya mataifa yaliyo mbali. Kwa kuwa mikrowevu husonga katika mstari ulionyooka kama vile nuru, hiyo huunganisha tu maeneo yaliyo kwenye mstari huo. Kwa kuwa dunia ni duara, maeneo yaliyo kwenye upande ule mwingine hayawezi kuunganishwa moja kwa moja kwa mikrowevu. Ili sehemu hizo za mbali ziunganishwe, mawasiliano ya setilaiti hutumiwa.

Setilaiti ikiwekwa kilometa 35,800 juu ya ikweta, itazunguka dunia kwa saa 24 hivi, sawa na kipindi cha mzunguko wa dunia juu ya mhimili wake. Basi, karibu kila wakati, setilaiti hiyo itakuwa juu ya eneo lilelile la dunia. Kwa kuwa setilaiti hiyo yaweza kuhudumia karibu theluthi moja ya eneo la dunia, vituo vinavyorusha na kupokea mikrowevu katika eneo hilo vyaweza kuwasiliana na setilaiti hiyo. Basi, sehemu mbili zilizo mbalimbali zaweza kuunganishwaje kwa setilaiti?

Kituo fulani kilicho kwenye eneo linalohudumiwa na setilaiti hurusha ishara ya mikrowevu kwenye setilaiti hiyo. Rada iliyo kwenye setilaiti hupunguza frikwensi ya wimbi hilo inapolipokea, na hulirusha tena ili lipokewe na kituo kingine duniani. Kwa njia hiyo, vituo viwili duniani visivyoweza kuwasiliana moja kwa moja vyaweza kuunganishwa kwa mikrowevu inayopitia kwenye setilaiti.

Mwaka wa 1965, setilaiti ya kwanza ya kibiashara, INTELSAT 1, iliyoitwa pia Early Bird, ilirushwa angani. Sasa kuna setilaiti 200 hivi za mawasiliano zinazounganisha sehemu mbalimbali ulimwenguni.  Setilaiti hizo hazitumiwi tu kwa mawasiliano ya kimataifa bali hutumiwa pia kurusha matangazo ya televisheni, kuchunguza hali ya hewa, na mambo mengine. Kwa kuwa setilaiti hizo huwa na rada nyingi za kupokea na kurusha mawimbi, zaweza kurusha saketi nyingi za mawasiliano. Kwa mfano, ile setilaiti iliyoitwa Early Bird ingeweza kurusha ama saketi moja ya televisheni au saketi 240 za simu kwa wakati mmoja. Setilaiti ya INTELSAT VIII, ambayo imekuwa ikitumiwa tangu mwaka wa 1997, yaweza kurusha matangazo kwa vituo vitatu vya televisheni na saketi 112,500 za simu wakati huohuo.

Je, Wajua?

Mabadiliko hayo yamepunguza sana bei ya simu za kimataifa. Huenda sasa waweza kuzungumza mara nyingi zaidi na rafiki au washiriki wa familia yako wanaoishi kwenye bara jingine. Utajuaje kama umeunganishwa kwa kebo inayopita chini ya maji au kwa setilaiti?

Kama ni muunganisho wa setilaiti, urefu wa waya usioonekana unaokuunganisha huwa kilometa 70,000. Hiyo yakaribiana na umbali wa kuzunguka dunia mara mbili. Ingawa mikrowevu husafiri kasi sana kama nuru, inachukua robo ya sekunde kwa mikrowevu kusafiri kutoka kwenye kituo cha kurushia, na kupitia kwenye setilaiti hadi kwenye kituo cha kupokea. Hiyo yamaanisha kuwa sauti yako humfikia mtu unayempigia simu baada ya robo ya sekunde. Ndivyo ilivyo pia anapozungumza nawe. Basi nusu ya sekunde hupotea kati ya wakati unapozungumza na anapokujibu. Kwa kuwa katika mazungumzo ya kawaida hakuna muda unaopotea, waweza kujipata ukizungumza wakati mmoja na mtu unayewasiliana naye. Iwapo umejipata katika hali kama hiyo, yaweza kuonyesha kwamba umeunganishwa kwa setilaiti. Hata hivyo, unapopiga namba hiyohiyo ya simu wakati mwingine, labda hakuna muda utakaopotea. Huenda ni kwa sababu sasa umeunganishwa kupitia kebo ya chini ya maji. Namna utakavyounganishwa na sehemu nyingine ya ulimwengu hutegemea mtandao tata wa simu.

Kazi nyingi na wataalamu wengi huhitajiwa ili tuweze kuwasiliana kwa urahisi na vilevile kudumisha huo mtandao tata wa simu unaotia ndani kebo zinazopita chini ya maji, vituo vinavyorusha na kupokea mikrowevu, na setilaiti. Basi, utakapompigia simu rafiki yako, fikiria juu ya kazi yote iliyofanywa ili kuunganisha simu yako.

[Maelezo ya Chini]

[Mchoro/Picha katika ukurasa wa 20, 21]

(Ona mpangilio kamili katika nakala iliyochapishwa)

MAWIMBI YA REDIO

Mikrowevu inaporushwa kwenye setilaiti

Mikrowevu inaporushwa na setilaiti

[Mchoro/Picha katika ukurasa wa 20, 21]

(Ona mpangilio kamili katika nakala iliyochapishwa)

KEBO ZINAZOPITA CHINI YA BAHARI

Simu ya mkononi

[Picha katika ukurasa wa 20]

Kebo za kisasa zilizotengenezwa kwa nyuzinyuzi za kioo zaweza kupitisha saketi milioni 200 za simu

[Picha katika ukurasa wa 21]

INTELSAT VI inarekebishwa na mafundi wa roketi ya Space Shuttle

[Hisani]

NASA photo

[Picha katika ukurasa wa 21]

Merikebu huweka na kudumisha kebo

[Hisani]

Courtesy TyCom Ltd.