Jak radio AM podróżuje po Ziemi dzięki jonosferze

9

Można by pomyśleć, że sygnały radiowe po prostu podróżują w przestrzeń kosmiczną. W końcu fale radiowe rozchodzą się po liniach prostych. Biorąc pod uwagę krzywiznę Ziemi, można oczekiwać, że naziemne stacje telewizyjne będą niedostępne w promieniu od 30 do 40 mil. Tak właśnie dzieje się z telewizją naziemną. Krzywizna planety działa jak twardy dach. Sygnał nie może ominąć horyzontu.

Jednakże transmisje na falach średnich i krótkich nie podlegają tym zasadom. Przełamuje bariery. Sygnały krótkofalowe mogą podróżować po całej Ziemi. Stacje AM nadają na odległość setek mil, zwłaszcza po zachodzie słońca. Jak? Jonosfera.

To nie tylko pusta przestrzeń. Jest to pewna warstwa atmosfery nasycona naładowanymi cząsteczkami. Kiedy światło słoneczne pada na tę warstwę, atomy tracą elektrony. Stają się jonami. Ta zmiana stanu jest krytyczna. Zamienia górne warstwy atmosfery w lustro.

Jonosfera odbija fale radiowe o określonej częstotliwości z powrotem na Ziemię. Zamiast lecieć w kosmos, sygnał odbija się od Ziemi do nieba i z powrotem. On „skacze”. To się „ślizga”. W ten sposób krąży wokół planety.

Dlaczego odbierany sygnał zmienia się w nocy?

Jonosfera nie jest statyczna. Jego skład zmienia się w zależności od światła słonecznego. W ciągu dnia promieniowanie słoneczne utrzymuje tę warstwę w stanie wysokiej jonizacji. W nocy, bez ciągłego bombardowania, konstrukcja się zmienia. Poprawiono właściwości odblaskowe niektórych zakresów częstotliwości.

Dzięki temu po zmroku można wyraźniej odbierać odległe stacje AM. Niebo staje się najlepszym przewodnikiem. Sygnały są odbijane dalej i wyraźniej. To nie magia. Oto reakcja fizyki na zniknięcie Słońca.

Jonosfera odbija fale radiowe o określonej częstotliwości. W rezultacie fale odbijają się od Ziemi i jonosfery, omijając planetę.

Czynniki wpływające na klarowność sygnału

Słaby odbiór AM nie musi być koniecznie spowodowany odległością. Czasami problem ma charakter lokalny. Zakłócenia elektromagnetyczne pochodzące z linii energetycznych i sprzętu elektronicznego mogą zakłócać sygnał. Niewystarczająco wydajne anteny ograniczają obszar odbioru radia. Jedną z przyczyn jest niska moc nadajnika. Jeśli jednak atmosfera jest sprzyjająca, te odległe stacje mogą przebić się przez hałas.

Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak przemieszczają się te niewidzialne fale, zapoznaj się z naszym reportażem o działaniu radia, funkcjonowaniu widma częstotliwości radiowych oraz różnicach między radiem satelitarnym a nadawaniem naziemnym.