Come funzionano i segnali radio

I segnali radio, detti anche onde radio, sono una forma di radiazione elettromagnetica usata per trasmettere segnali attraverso l'aria. Le lunghezze d'onda radio sono invisibili all'occhio umano perché molto più lunghe della radiazione che compone la luce visibile. I segnali radio non servono solo per musica e comunicazioni brevi, ma anche in cellulari e telescopi.

Cos'è un'onda

Le onde radio sono composte da un campo elettrico e uno magnetico, che oscillano insieme in sincronia sinusoidale, da qui il termine "onda". L'energia trasmessa è direttamente proporzionale alla lunghezza d'onda (distanza tra due creste) e alla frequenza (oscillazioni al secondo). Più lunga la lunghezza d'onda e più bassa la frequenza, meno energia contiene l'onda elettromagnetica.

Lo spettro

Le onde radio hanno le lunghezze d'onda più lunghe nello spettro elettromagnetico, da 1 millimetro a 100 chilometri. Sono create da particelle cariche (elettroni) che cambiano velocità o direzione. A seconda dell'applicazione, sono create riscaldando molecole e cambiandone le proprietà, o con tecniche non termiche che cambiano il campo magnetico dell'onda.

AM/FM

La Modulazione d'Ampiezza (AM) è un tipo di emissione che abbina un segnale elettromagnetico trasmesso a un segnale audio prodotto confrontando le ampiezze, l'"altezza" delle onde radio. I segnali AM subiscono interferenze da qualsiasi particella carica incontrata dal sito di trasmissione al ricevitore. La Modulazione di Frequenza (FM) abbina il segnale di trasmissione per riprodurre il segnale audio, basandosi sulla frequenza.

Telescopi

Anche se vediamo solo la luce visibile, oggetti nello spazio (pianeti, stelle, gas, polvere) emettono energia elettromagnetica sotto forma di onde radio. Grandi antenne riceventi e array raccolgono dati da queste emissioni. Basandosi su esperimenti terrestri che misurano le reazioni delle onde radio con i materiali, gli scienziati possono imparare di più su luoghi lontani nello spazio di quanto vedano.