Cușcă Faraday pentru radiație de 5 GHz. Proprietarul de bar din Anglia instalează cușcă Faraday pentru a bloca conexiunile la telefonul mobil

Marele om de știință englez Michael Faraday este cunoscut în întreaga lume ca descoperitorul, inventatorul motorului electric, al transformatorului și al multor alte dispozitive care nu și-au pierdut actualitatea până în prezent. Una dintre ele, inventată la mijlocul secolului al XIX-lea, este cunoscută sub numele de cușca Faraday.

Dispozitiv și principiu de funcționare

Acest dispozitiv și-a primit numele datorită faptului că pentru primele experimente a fost folosită o cușcă metalică, al cărei material se distingea prin conductivitate electrică ridicată. Această configurație a fost păstrată până în prezent. Grosimea materialului folosit face ca colivia sa fie la fel de puternica si eficienta pe cat este nevoie in fiecare caz. Acești indicatori sunt influențați de raportul dintre dimensiunea celulei și lungimea de undă a câmpului extern.

Principiul de funcționare al dispozitivului și efectul său sunt destul de simple. Când o celulă intră sub influența unui câmp electric, electronii liberi încep să se miște în interiorul structurilor sale metalice. Ele încep să se unească, formând o anumită configurație. În pereții opuși ai structurii se formează sarcini opuse, sub acțiunea cărora se creează un câmp nou cu direcția opusă câmpului exterior.

Acest câmp nou format formează o contraacțiune la câmpurile electromagnetice externe și compensează influența acestora. Ca rezultat, în interiorul celulei nu există câmpuri electrice sau zgomot. Uneori, cușca Faraday ca dispozitiv de stocare a energiei este considerată pur teoretic, deoarece electricitatea nu este reținută în structură pentru o lungă perioadă de timp.

Pentru a testa aceste fenomene fizice, trebuie să luați două electroscoape și să plasați unul dintre ele în interiorul și celălalt în afara cuștii. În consecință, primul dispozitiv nu va afișa nimic, iar al doilea va înregistra prezența sarcinilor electrice. Acest control necesar dacă trebuie să faceți un dispozitiv cu propriile mâini.

Spre deosebire de unul electric, un câmp magnetic constant pătrunde în celulă aproape nestingherit. Variabila nu poate pătrunde aici în același mod, deoarece pur și simplu nu are timp să apară din cauza ecranării câmpului electric alternativ de către celulă. Prin urmare, o cușcă Faraday poate proteja împotriva oricăruia influente externe- electrice si electromagnetice.

Aplicație cușcă Faraday

Principiul de funcționare al cuștii se află în centrul designului multor dispozitive de protecție. De exemplu, undele electromagnetice de înaltă frecvență, în funcție de dimensiunea celulelor, sunt parțial reflectate de celulă și, în multe cazuri, sunt pur și simplu atenuate în grosimea metalului. Acest efect determină inducerea curenților turbionari, care sunt ulterior disipați și eliberați sub formă de căldură.

Funcția de ecranare a unei celule depinde de grosimea metalului, adâncimea stratului de suprafață, dimensiunea celulei și relația acesteia cu lungimea undei externe. Diverse cabluri sunt ecranate conform principiului cuștii Faraday și folosesc materiale cu conductivitate bună în construcția lor. Pentru a crește eficiența unor astfel de sisteme, dimensiunile celulelor din ele sunt semnificativ mai mici decât lungimea de undă de care protejează ecranul.

Principiul celulei este utilizat pe scară largă în cuptoarele moderne cu microunde. Ușile cuptorului cu microunde sunt echipate cu o plasă metalică cu ochiuri fine, mult mai mică decât lungimea de undă a magnetronului. Aproape toată lumea operează la o frecvență de 2450 MHz, iar lungimea de undă este puțin mai mare de 12 cm. Rezultă că plasa instalată pe ușă protejează cu ușurință radiația internă și nu o eliberează.

Funcțiile celorlalte părți ale cuștii în cuptorul cu microunde sunt îndeplinite de o cameră metalică în care este plasată mâncarea încălzită. Dacă puneți în cuptorul oprit telefon mobil, atunci va deveni indisponibil pentru rețea, deoarece lungimea de undă GSM este mai mare decât lungimea de undă a magnetronului. Prin urmare, nu pot depăși efectul protector al dispozitivului cu microunde.

Pentru lucrul cu linii electrice de înaltă tensiune dezvoltate tipuri diferite costume metalice de protecție, care folosesc și principiul cuștii Faraday. Sunt realizate din fibre subțiri de cupru sau oțel inoxidabil. Aceste costume oferă o protecție fiabilă, deoarece chiar și o linie de transmisie a energiei electrice deconectate, care are o lungime mare, poate acumula sarcini statice care sunt periculoase pentru viața și sănătatea umană. Țesătura metalică de culoare argintie neutralizează eficient efect nociv câmpurile electromagnetice ale oricăror instalații de înaltă tensiune.

Datorită unor astfel de truse, în jur corpul uman se formează un spațiu închis ecranat prin care nu pot pătrunde câmpuri electrice. Toate articolele de îmbrăcăminte sunt fabricate din materiale conductoare electric. Ele sunt interconectate prin canale de conductivitate crescută, iar contactele conductoare electric sunt instalate pe terminale. Cu o astfel de protecție, curenții curg în siguranță în jos și intră în pământ.

Dispozitiv fabricat singur

A face o cușcă Faraday cu propriile mâini din cele mai potrivite articole este destul de simplă. Uneori este posibil să se precalculeze un dispozitiv pentru o lungime de undă cunoscută anterior. Acest lucru se poate face manual sau folosind un calculator online special, în care sunt introduse datele inițiale necesare. După efectuarea calculului, puteți alege cel mai potrivit design.

Dispozitivul în sine poate fi realizat dintr-o celulă gata făcută. Cel mai important lucru este că dimensiunile celulelor corespund datelor calculate. În absența acestuia, sunt potrivite orice articole cu o carcasă etanșă, precum și un strat conductiv la exterior și neconductiv la interior. Partea dielectrică internă, în lipsa ei, poate fi realizată din carton, lemn, hârtie și alte materiale similare.

Într-un alt caz, atunci când faceți o celulă cu propriile mâini, este luat un obiect dintr-un dielectric, care este învelit în folie sau alte materiale conductoare. Efectul protector va fi același în toate cazurile.

Timp de câțiva ani, proprietarul unui cocktail bar din East Sussex a urmărit cum clienții săi practic nu comunicau între ei, aplecat asupra afișajului telefonului imediat după sosirea la unitate. Chiar și companiile prietenoase s-au transformat într-o adunare de singuri după ce telefoanele au fost scoase din buzunare și genți.

Steve Tyler, așa se numește proprietarul barului, a decis să readucă vremurile bune. Pentru a face acest lucru, a instalat o rețea metalică în pereții și tavanul barului, care blochează semnalul turnului de celule, împiedicându-l să treacă mai departe. Rețeaua a blocat în mod fiabil semnalul rețelei celulare, așa că a devenit inutil să folosești un smartphone sau o tabletă cu un modul 3G într-un bar. Nu poți nici să vorbești, nici să vorbești. Potrivit domnului Tyler, mutarea le-a permis negocierilor săi „să devină parte din lumea reală„Și amintește-ți de alți oameni.

Ceea ce a instalat proprietarul barului se numește cușcă Faraday. Acesta este un sistem inventat de fizicianul și chimistul englez Michael Faraday în 1836 pentru a proteja echipamentele de câmpurile electromagnetice externe. În mod obișnuit, un astfel de sistem este o cușcă cu împământare realizată dintr-un material foarte conductiv.

Protejează numai de câmpul electric, câmpul magnetic static pătrunde în celulă. În zona frecvente inalte acţiunea unui astfel de ecran se bazează pe reflexie undele electromagnetice de la suprafața ecranului și atenuarea energiei de înaltă frecvență în grosimea acestuia din cauza pierderilor de căldură datorate curenților turbionari.

Cușca pe care a creat-o Tyler, în propriile sale cuvinte, nu este perfectă. Este format din folie de argint și plasă de sârmă de cupru. Și deși fiabilitatea sistemului nu este de 100%, vizitatorii și-au pierdut în continuare capacitatea de a comunica prin telefon. În schimb, potrivit lui Tyler, au început să vorbească între ei.

Tyler a ales această metodă de blocare a semnalului rețelelor celulare și wireless deoarece sistemele de bruiaj a comunicațiilor celulare, numite de obicei „jammers”, sunt ilegale. Sunt interzise nu numai în Marea Britanie, ci și în SUA. Nu cu mult timp în urmă, Comisia Federală de Comunicații (FCC) a pedepsit un locuitor din Florida, SUA, care a folosit un puternic bruiaj de celule pe drum. A ascuns dispozitivul sub scaunul lui Toyota Highlander.

În același an, un rezident din Chicago, în vârstă de 63 de ani, a fost condamnat și amendat pentru că a folosit un astfel de dispozitiv într-un tren din 2014. A durat mai mult să-l prindă decât pe Humphries. Și problema era că proprietarul bruitorului putea bloca nu numai conversațiile de zi cu zi ale oamenilor, ci și apelurile la serviciul de salvare și la poliție. Suspectul a fost găsit când a blocat apelul unui ofițer de poliție în civil din apropiere.

Ne-am aștepta ca oamenii să se plângă de proprietarul unui bar în care nu se știe că telefonul este folosit. Dar nu, singura plângere a venit de la o persoană care a observat că telefonul îi funcționează. Și a fost transferat la o altă masă, unde semnalul a fost complet blocat. Potrivit lui Tyler, instalarea unei cuști Faraday nu este interzisă de lege. Este pasiv și nu mod activ suprimarea unui semnal celular. Cuvintele lui Tyler sunt confirmate de un purtător de cuvânt al Ofcom: „Spre deosebire de amortizoare, cușca Faraday este pasivă, deși afectează recepția semnalului”.

„Telefoanele mobile au devenit parte din viața noastră și, dacă mergem într-un bar, club sau alt loc, de multe ori ne luăm telefoanele mobile cu noi. Dar telefoanele sunt un factor antisocial”, spune Steve Tyler.

Mesele sunt dotate cu telefoane retro, prin care clienții pot plasa o comandă sau pot comunica cu alți clienți ai unității.

Deşi operatori celulari Ei finanțează cu generozitate oamenii de știință corupți prin granturi și scriu în loturi de rapoarte despre beneficiile radiațiilor cu microunde pentru corpul uman, sunt oameni care încă se gândesc: este cu adevărat sigur? Și de ce oamenii bogați și puternici care dețin companii de telefonie mobilă și fabrici pentru producția de smartphone-uri și echipamente Wi-Fi nu se grăbesc să renunțe la surse de emisie radio de înaltă frecvență, iar pentru cetățeni atât de gânditori, compania franceză Spartan a a lansat un dispozitiv uimitor - o cușcă Faraday portabilă.

Ce este o cușcă Faraday?

Cușca Faraday este un dispozitiv care seamănă într-adevăr vag cu o cușcă, care este făcută din elemente conductoare și este concepută pentru a proteja împotriva radiațiilor electromagnetice. Un obiect plasat într-o cușcă Faraday nu va fi afectat de câmpurile EM externe și invers. Vorbitor limbaj simplu, celula este simplă și metoda eficienta protejați-vă de radiații.

Deci, celula a fost inventată cu mult timp în urmă, eficiența ei a fost dovedită, dar de ce nu ar fi putut fi folosită înainte pentru a proteja împotriva radiațiilor telefoanelor mobile? Răspunsul este evident: puțini oameni vor să stea voluntar într-o cușcă. Chiar și pentru propria lor sănătate.

Revoluție tehnologică la Spartan

O descoperire inovatoare a oamenilor de știință francezi de la Spartan a fost că au fost primii din lume care au descoperit cum să facă o cușcă Faraday transportabilă. O persoană pur și simplu o pune pe sine și se poate mișca relativ liber. Dar a existat o problemă - purtătorul de celule, din punct de vedere estetic, a continuat să arate ca un hoghead. Nu toată lumea ar îndrăzni să vină să lucreze în ea. Și apoi oamenii de știință au făcut a doua revoluție tehnologică și au făcut o celulă într-un factor de formă care implică purtarea sub haine. Faceți cunoștință cu scutul electromagnetic pelvian spartan.

Slip Spartan (modelul „Spartan”)

Tijele cuștii sunt realizate sub formă de fire de argint țesute în produs. Dispozitivul protejează până la 99% din radiația electromagnetică în domeniul microundelor. Dacă doriți - aduceți-vă smartphone-ul la ouă (vezi foto). Dacă doriți - puneți laptopul pe obiectele personale (vezi fotografia de mai jos). Rezultatul este același - cea mai importantă parte a corpului este protejată în mod fiabil de radiații.

Costul dispozitivului este de 2.500 de ruble. Scutul electromagnetic testicular va fi disponibil în iunie 2017.

Ascunde-ți telefonul mobil sau smartphone-ul de lume, blocând orice frecvențe radio de intrare și de ieșire cu un buzunar Faraday. Carcase și genți similare au apărut deja în magazinele pentru tociști și pe Kickstarter sub sloganul „Protejați-vă datele de hacking”. Ambalat într-un caz similar, dispozitivul dvs. nu mai este interceptabil pentru niciun WiFi, GPS, Bluetooth, GLONASS și pentru furnizorul de servicii de comunicații însuși, adică operatorul.

De asemenea, un astfel de buzunar este o modalitate grozavă de a-ți „conecta” telefonul instantaneu atunci când este nevoie: de exemplu, dacă te afli într-un cinema, într-o ambuscadă (glumesc) sau doar vrei să oprești apelurile enervante de la o anumită persoană.

Pentru a face acest lucru, trebuie doar să căptușiți buzunarul pantalonilor (sau altă îmbrăcăminte adecvată) cu o țesătură specială cu o țesătură metalică fină, iar buzunarul poate reflecta orice semnal de intrare și poate absorbi energie. Efectul de a proteja ceva prin intermediul unei țesături conductoare se mai numește și „cușcă Faraday” (după numele omului de știință care a inventat cușca, Michael Faraday), de la care provine denumirea de buzunare, genți și cutii.

A coase așa ceva cu propriile mâini este o simplă. În plus, pentru mințile curios, este un experiment științific distractiv cu un câmp electric. Țesătura conductivă este ușor de găsit la vânzare pe internetul rusesc. Optați pentru ripstop (țesătură întărită) cu o țesătură de nichel/cupru: această țesătură are un grad ridicat de ecranare și este cea mai ușor de lucrat. Și amintiți-vă că pentru efectul dorit, stratul de astfel de țesătură nu trebuie să fie gros, ceea ce face lucrurile mai ușoare.

1. Alege o pereche de pantaloni pe care nu te deranjeaza sa ii refaci. Nu trebuie să-ți tai hainele, ca să nu le strici: alege-le pe cele pe care le porți cel mai des, sau pur și simplu coase în acest fel buzunarele mai multor perechi. Va fi important ca cineva să învelească ambele buzunare cu material conductiv, dar amintiți-vă că aveți nevoie și loc obișnuit pentru a transporta un telefon mobil normal care funcționează.

2. Întoarceți pantalonii pe dos, îndreptați un buzunar și puneți sub ea marginea materialului conductor. În mod optim, buzunarul se potrivește complet - de la cusăturile care îl fixează de pantaloni până la cusăturile inferioare ale buzunarelor în sine. Cu un marker pentru țesături sau orice altceva (de la un pix la un creion sau un săpun ascuțit), trasează buzunarul pe materialul conductor.

3. Scoatem țesătura, o împăturim astfel încât să obținem 2 straturi de material pe zona încercuită, prindem țesătura în acest loc cu ace și decupăm 2 părți pentru buzunar - cu alocații în jurul întregului perimetru de 1,5-2 cm.

4. Scoatem știfturile, punem câte o parte tăiată din material pe fiecare parte a buzunarului, acoperind-o complet cu o cârpă conducătoare. Fixați ambele straturi de material și buzunarul împreună cu ace, astfel încât totul să se potrivească perfect unde ar trebui să fie.

5. Înfilați mașina de cusut cu fire obișnuite puternice și setați o lungime mai mică (medie maximă) a unei cusături drepte obișnuite. De-a lungul perimetrului, cu o adâncitură de la marginea de 1,5-2 cm, coasem marginile buzunarului și ambele bucăți de țesătură conducătoare, unde iese. Restul - greu de atins - coasem cu ac și firul manual. Top peste buzunar!Cosem și prin buzunar! Adică coasem toate cele 4 straturi împreună: 2 părți ale buzunarului și partea superioară a 2 bucăți de material conducător, lăsând doar o mică gaură pentru a pune și a scoate telefonul (dar și faceți acest lucru fără mare dificultate, deoarece puteți rupe buzunarul cu degetele) ).

Pot fi lăsate mici găuri în buzunar / cutie / geanta lui Faraday - atâta timp cât sunt mici în raport cu lungimea undei electromagnetice incidente. De exemplu, o undă de 1 GHz are o lungime de 0,3 metri în spațiul liber. Și atâta timp cât gaura este semnificativ mai mică decât această dimensiune (de exemplu, câțiva milimetri), nu va rata un numar mare de val incident. Prin urmare, orificiul lăsat în buzunarul telefonului trebuie să fie închis - de exemplu, cu bandă conductoare, sau puteți coase simultan stratul de material și o parte a buzunarelui în perechi, coaseți un Velcro în interiorul buzunarului de-a lungul întregului lățimea găurii de sus. Dar nu puteți coase sau lipi, deoarece pe blugi, de exemplu, țesătura groasă va menține marginile buzunarelor plate.

Pentru cel mai bun rezultatȚineți întotdeauna telefonul în buzunar acoperit complet cu o cârpă conductoare. Dar își bagă mâna într-un buzunar fără velcro sau pur și simplu aplecați / ghemuiți - și atât, semnalul va începe să treacă din nou.

Geanta/cutie

În ceea ce privește găurile și fiabilitatea, este mult mai bine prin analogie (țesătură conductivă plus țesătură densă doar pentru a face capacul puternic) să coaseți pentru oricare dintre dispozitivele dvs. - fie că este un smartphone sau o tabletă - o husă sau o geantă cu Velcro, trecând. de-a lungul întregii margini deschise pe toate părțile.

Timp de câțiva ani, proprietarul unui cocktail bar din East Sussex a urmărit cum clienții săi practic nu comunicau între ei, aplecat asupra afișajului telefonului imediat după sosirea la unitate. Chiar și companiile prietenoase s-au transformat într-o adunare de singuri după ce telefoanele au fost scoase din buzunare și genți.

Steve Tyler, așa se numește proprietarul barului, a decis să readucă vremurile bune. Pentru a face acest lucru, a instalat o rețea metalică în pereții și tavanul barului, care blochează semnalul turnului celular, împiedicându-l să treacă mai departe. Rețeaua a blocat în mod fiabil semnalul rețelei celulare, așa că a devenit inutil să folosești un smartphone sau o tabletă cu un modul 3G într-un bar. Nu poți nici să vorbești, nici să vorbești. Potrivit domnului Tyler, această mișcare a permis clienților barului său „să devină parte din lumea reală” și să-și amintească de alte persoane.

Ceea ce a instalat proprietarul barului se numește cușcă Faraday. Acesta este un sistem inventat de fizicianul și chimistul englez Michael Faraday în 1836 pentru a proteja echipamentele de câmpurile electromagnetice externe. În mod obișnuit, un astfel de sistem este o cușcă cu împământare realizată dintr-un material foarte conductiv.

Protejează numai de câmpul electric, câmpul magnetic static pătrunde în celulă. În domeniul de înaltă frecvență, acțiunea unui astfel de ecran se bazează pe reflectarea undelor electromagnetice de pe suprafața ecranului și atenuarea energiei de înaltă frecvență în grosimea acestuia din cauza pierderilor de căldură datorate curenților turbionari.

Cușca pe care a creat-o Tyler, în propriile sale cuvinte, nu este perfectă. Este format din folie de argint și plasă de sârmă de cupru. Și deși fiabilitatea sistemului nu este de 100%, vizitatorii și-au pierdut în continuare capacitatea de a comunica prin telefon. În schimb, potrivit lui Tyler, au început să vorbească între ei.

Tyler a ales această metodă de blocare a semnalului rețelelor celulare și wireless deoarece sistemele de bruiaj a comunicațiilor celulare, numite de obicei „jammers”, sunt ilegale. Sunt interzise nu numai în Marea Britanie, ci și în SUA. Nu cu mult timp în urmă, a existat un rezident al Comisiei Federale de Comunicații (FCC) din Florida, SUA, care a folosit un puternic bruiaj de celule pe drum. A ascuns dispozitivul sub scaunul lui Toyota Highlander.

În același an, un rezident din Chicago, în vârstă de 63 de ani, a fost condamnat și amendat pentru că a folosit un astfel de dispozitiv într-un tren din 2014. A durat mai mult să-l prindă decât pe Humphries. Și problema era că proprietarul bruitorului putea bloca nu numai conversațiile de zi cu zi ale oamenilor, ci și apelurile la serviciul de salvare și la poliție. Suspectul a fost găsit când a blocat apelul unui ofițer de poliție în civil din apropiere.

Ne-am aștepta ca oamenii să se plângă de proprietarul unui bar în care nu se știe că telefonul este folosit. Dar nu, singura plângere a venit de la o persoană care a observat că telefonul îi funcționează. Și a fost transferat la o altă masă, unde semnalul a fost complet blocat. Potrivit lui Tyler, instalarea unei cuști Faraday nu este interzisă de lege. Este o metodă pasivă, nu activă, de bruiaj a semnalului celular. Cuvintele lui Tyler sunt confirmate de un purtător de cuvânt al Ofcom: „Spre deosebire de amortizoare, cușca Faraday este pasivă, deși afectează recepția semnalului”.

„Telefoanele mobile au devenit parte din viața noastră și, dacă mergem într-un bar, club sau alt loc, de multe ori ne luăm telefoanele mobile cu noi. Dar telefoanele sunt un factor antisocial”, spune Steve Tyler.

Mesele sunt dotate cu telefoane retro, prin care clienții pot plasa o comandă sau pot comunica cu alți clienți ai unității.