Comunicare

Posibilitatea de a comunica de la distanţe mari a fost un vis al oamenilor încă din secolul al XIX-lea. Numeroşi cercetători au experimentat atunci cu aparate electrice, încercând să transmită enunţuri verbale. Primul căruia îi reuşeşte performanţa a fost germanul Philipp Reis în anul 1861.

Primul aparat telefonic este compus dintr-un receptor din lemn, peste care este întinsă o membrană din intestin de animal. Cuvintele rostite fac membrana să vibreze, modificând astfel presiunea dintre plăcuţele de metal şi o sârmă. Acest lucru produce variaţii în fluxul de electricitate, care este transmis mai departe către receptor, unde un amplificator îl converteşte din nou în sunete.

Philipp Reis se stinge din viaţă în 1874, fără să-şi fi patentat vreodată invenţia. La 7 martie 1876, în Statele Unite ale Americii, Alexander Graham Bell primeşte brevetul pentru invenţia pe care o numeşte "telefon".

Philipp Reis, inventatorul telefonului, în "laboratorul" său

Primul receptor:
o ureche din lemn

În prezent, muzica preferată ne însoţeşte pretutindeni: când facem sport, în metrou sau în concediu. Un mic MP3-Player conţine spaţiu de stocare pentru mii de melodii. Acest lucru a devenit posibil ca urmare a unei inovaţii realizată de o echipă de cercetări de la Institutul Fraunhofer, condusă de Karlheinz Brandenburg.

Procedeul de codificare audio MP3 ţine cont de proprietăţile auzului uman. Părţile muzicale pe care le auzim bine sunt stocate foarte detaliat. În schimb, se face economie la acele frecvenţe care nu sunt perceptibile pentru urechea omenească. În acest mod, cantitatea de date ce trebuie stocate se reduce cu 90 de procente. Primul MP3-Player a apărut pe piaţă în anii 90.

Muzică în orice moment şi pretutindeni - tehnologia MP3 a făcut acest lucru posibil

Livestream de la Jocurile Olimpice, videoclipuri muzicale, materiale video şi superproducţii cinematografice. Electronicele mobile moderne recepţionează fără probleme imaginile mobile la un nivel de calitate foarte înalt. Acest lucru a devenit posibil datorită procedurilor de comprimare video extrem de performante, care "comprimă" materialele video în timpul transferului.

În prezent, standardul internaţional este H.264, o procedură dezvoltată de o echipă de cercetători berlinezi. Procedura reduce semnificativ volumul de date, fără a afecta negativ calitatea acestora. De la fiecare imagine sunt transferate numai acele componente care se modifică. Toate părţile care rămân constante pot fi calculate din secvenţele de imagini anterioare.

Datorită standardului H.264, dispozitivele mobile pot recepţiona imagini mobile la calitate de top

Televizoarele moderne oferă o imagini la nivel de calitate cinematografică. Aparatele TV digitale reprezintă încununarea unei evoluţii care a început în anul 1931. În cadrul Expoziţiei de Tehnologie de la Berlin, Manfred von Ardenne prezintă în acel an primul televizor electronic din istorie. Aparatul era alcătuit dintr-un tub catodic, cunoscut şi sub denumirea de tub Braun. În acest tub, o rază de electroni proiecta pixeli pe un geam de sticlă acoperit cu un material fluorescent. Publicul este entuziasmat, iar cotidianul New York Times publică pe prima pagină un articol despre această invenţie.

Manfred von Ardenne este un inventator remarcabil. La numai 16 ani primeşte primul brevet de inventator, iar până în 1997, anul decesului, înregistrează circa 600 de invenţii şi patente în diferite domenii.

Manfred von Ardenne cu primul televizor, 1931

Primul program de televiziune periodic din Germania debutează în anul 1935

O orchestră simfonică care concertează în sufragerie? Multă vreme ceva de neimaginat. Însă în anul 1887, Emil Berliner, originar din Hanovra, construieşte un aparat care poate conserva muzica. Principiul este următorul: undele sonore sunt convertite în mişcările orizontale ale unui ac, astfel încât oscilaţiile sunt gravate pe o placă circulară, pe care Berliner o denumeşte "Schallplatte" (în trad. "disc").

Dispozitivul care redă sunetele din nou în formă audibilă este botezat de către inventator "gramofon". Cu ajutorul său, muzica se poate asculta oriunde şi de oricâte ori. La primele gramofoane era necesară învârtirea unei manivele. Treptat, s-au impus apoi gramofoanele electrice.

Cântăreţi celebri precum Enrico Caruso au contribuit la popularizarea discurilor

Există o sumedenie de date pe care dorim să le împărtăşim numai anumitor persoane. Informaţii din sfera online-banking, datele clienţilor sau cele privind negocieri importante. Cum pot fi însă protejate de hackeri aceste date pe parcursul transmisiei? Criptarea cuantică pare a fi foarte promiţătoare. Practic, o cheie secretă "se ascunde" într-o succesiune de cuante luminoase.

Deoarece aici întâmplarea joacă un rol central, codul nu poate fi "spart". În plus, un eventual spion este în mod sigur descoperit, deoarece orice interacţiune modifică cuantele. Provocarea constă în transmiterea cuantelor luminoase pe distanţe mari, cel mai bine prin satelit. În anul 2014, cercetători de la Institutul Max Planck din Erlangen au reuşit să transmită o lumină cuantică specială prin atmosferă. Un pas important pe calea unei transmisii de date sigure.
» Videoclip „Fizica cuantică – comunicare sigură datorită hazardului“

Instalaţia laser pe acoperişul institutului de cercetări din Erlangen