Elektronika išplečia spektroskopijos galimybių ribas

Primary tabs

Nepriklausomai nuo to, ar mus domina dar nesuprasto Visatos reiškinio įminimas ar paslaptingo ir užsisklendusio kolegos pažinimas, klausymasis greičiausiai yra pagrindė priemonė šiems tikslams įgyvendinti. Fizikos pasaulyje klausomasi ne vien ausimis. Spektroskopija – mokslas, tiriantis, kaip atomai sugeria ir išspinduliuoja elektromagnetines bangas, – yra ne kas kita kaip tam tikra klausymosi forma. Šis metodas yra nepakeičiamas daugelyje fizikos eksperimentų ir jį galima įsivaizduoti kaip bandymą išskirti naudingą informaciją iš pradinio įvairių jutiklių ir detektorių registruojamo elektromagnetinio triukšmo.

Žurnale „Review of Scientific Instruments“ išspausdintame straipsnyje aprašomas naujas norimos informacijos filtravimo būdas, tinkantis tiek mokslininkus dominančiai nežemiškų civilizacijų paieškai, tiek žvalgybos tarnyboms reikalingos įrangos, leidžiančios viešbučio kambariuose aptikti paslėptus mikrofonus ir kameras, sukūrimui.

Aprašomas metodas buvo tyrinėtas elektromagnetinio spektro srityje, kurioje antžeminės radijo stotys transliuoja muziką. Dabartinė spektroskopija iš esmės leidžia nustatyti tokiu radijo signalu transliuojamos muzikos vidutinį garsumą ir pagrindinį dažnį. Tačiau jeigu tam tikra muzikos dalis yra sudaryta iš kelių gaidų, pagrotų vienu metu, kitaip tariant, akordo, tuomet šis faktas daugiau ar mažiau lieka nepastebėtas.

Arba likdavo nepastebėtas – iki pastarojo doktoranto Sebastiano Starosieleco (Sebastian Starosielec) ir profesoriaus Danielio Hagelio (Daniel Hägele) iš Ruro universiteto Bochume (Vokietija) darbo. Panaudoję atitinkamą radijo dažnio garso plokštės atitikmenį ir našų daugiabranduolinį grafikos procesorių, tyrėjai itin detaliai išnagrinėjo plačią radijo spektro dalį. Jų techninis metodas, realiu laiku nustatantis koreliacijas tarp daugybės tūkstančių dažnių porų, pirmąkart leido nesunkiai atskirti solistą nuo viso ansamblio remiantis tik spektrų analize.

Pasak D. Hagelio, be nežemiškųjų civilizacijų ir uždraustos pasiklausymo įrangos paieškos naujasis metodas gali praversti „bandant aptikti bet ką, kas tik nėra visiškas triukšmas“. Kitomis pritaikymo sritimis profesorius įvardija geresnius įvairių fizikinių sistemų matavimus, ypač atominėje ir kietojo kūno fizikoje, taip pat geresnį ryšio signalo atkūrimą, pavyzdžiui, tarpplanetinėje erdvėje.

Toliau D. Hagelis pateikia paprastą pavyzdį, atskleidžiantį aprašomo metodo galimybes: įsivaizduokite televizijos laidą, kasdien transliuojamą iš Marso; Žemėje priimamas signalas yra iškraipytas, nes jis iki mūsų atkeliauja kartu su didžiuliu foniniu triukšmu. „Po kelių dienų mes galėtume atkurti laidos įžangą su visomis teminėmis dainomis ir vaizdais – tik iš spektroskopinų duomenų“, – apibendrina jis.

Facebook komentarai: