Cuşca Faraday, o „umbrelă” pentru dispozitivele digitale

Cuşca Faraday, o „umbrelă” pentru dispozitivele digitale
Evaluaţi acest articol
(2 voturi)

Al 25-lea ciclu solar, care va dura până în 2030, se anunţă a fi unul foarte activ. Vor fi multe erupţii solare, ce ar putea lovi Pământul, provocând furtuni geomagnetice care pot prăji circuitele electrice. Cercetătorii avertizează că, dacă dezastrul ne prinde nepregătiţi, ar putea dura între 10 şi 20 de ani să ne revenim la nivelul tehnologic actual. Deşi sunt unu la sută şanse să ne lovească o furtună solară de amploarea evenimentului Carrington, din 1859, care a distrus toate reţelele de telegrafie la nivel planetar, mici ejecţii de masă coronală sunt suficiente pentru a provoca pene de curent electric, întreruperi de internet şi perturbări asupra radiocomunicaţiilor la nivel regional. 

O cuşcă sau carcasă Faraday este un înveliş de protecţie care împiedică intrarea sau ieşirea anumitor tipuri de radiaţii electromagnetice, susţin cercetătorii de la Universitatea de Stat din Florida. Inventată pentru prima dată în secolul al XIX-lea, carcasa are o serie de utilizări practice, transmite publicaţia LiveScience, citată de Mediafax. 

Folosim carcase Faraday în mod destul de regulat în spitale şi chiar în bucătărie. O carcasă Faraday este, în esenţă, un container sau un scut care blochează radiaţiile electromagnetice din spectrul electromagnetic, cum ar fi undele radio şi microundele.  Funcţionează pe principiul că, atunci când un câmp electromagnetic loveşte ceva care poate conduce electricitatea, sarcinile rămân pe exteriorul conductorului, mai degrabă decât să călătorească în interior. În termeni mai practici, asta înseamnă că este o cuşcă construită dintr-un material care poate conduce electricitatea și care împiedică trecerea anumitor radiaţii electromagnetice.

Cine a inventat cuşca Faraday? 

Michael Faraday a inventat cuşca Faraday în 1836. El a fost omul de ştiinţă britanic cunoscut şi pentru legea Faraday a inducţiei. Invenţia sa a fost inspirată după munca savantului american Benjamin Franklin, în secolul precedent. În 1755, Benjamin Franklin, atunci când a coborât o minge de plută pe un fir de mătase într-o cutie de metal, cu o sarcină electrică ce trece prin ea, bila de plută nu a fost electrificată când a fost coborâtă pe fundul cutiei.

Mai târziu, în ianuarie 1836, Faraday s-a mutat în teatrul de la The Royal Institution din Londra, unde lucrase la subsol, scrie The Guardian. În interiorul teatrului, a construit un cub de 3,6 metri cu un cadru de lemn, pe patru suporturi de sticlă. A căptuşit pereţii de hârtie ai cubului cu folie de metal. Apoi a păşit înăuntru, a folosit un generator electrostatic pentru a inunda camera cu electricitate şi aproape a locuit acolo două zile.

În interiorul cutiei, Faraday a descoperit ceea ce a bănuit tot timpul - că electricitatea este o forţă şi nu un lichid material care curge prin fire ca apa printr-o ţeavă, aşa cum se credea la acea vreme, a raportat The Royal Institution. 

În interiorul „cuştii”, electroscopul lui Faraday nu a detectat nici urmă de electricitate; numai folia metalică din jurul camerei conducea electricitatea, arătând astfel conceptul de cuşcă Faraday, conform Universităţii de Stat din Florida.

O cuşcă Faraday poate fi făcută din orice material care poate conduce electricitatea - o plasă de sârmă, foi metalice sau bobine de sârmă. Poate avea orice formă - sub forma unei cutii, o sferă sau un cilindru, absolut orice dimensiune. Poate fi suficient de mică pentru a cuprinde un smartphone, dar poate fi suficient de încăpătoare pentru o unitate de calculator personal, televizor plat, transformator de înaltă tensiune sau o maşină electrică de la Tesla. 

Ceva la fel de simplu ca folia de aluminiu poate servi drept înveliş exterior. Învelişul exterior sau conductorul poate fi extrem de subţire, ca folia, dar făcându-l mai gros va oferi protecţie suplimentară împotriva câmpurilor electrice mai puternice. 

Cuştile Faraday pot fi oarecum complexe sau extrem de simple; acestea pot varia de la dimensiunea unei cutii de pantofi până la o clădire întreagă.

Cuşca Faraday ar putea deveni obligatorie în viitor 

Un impuls electromagnetic (EMP) este o armă concepută pentru a neutraliza echipamentele electronice prin utilizarea unui câmp electric puternic care să scurtcircuiteze. Dar o cuşcă Faraday ar fi capabilă să prevină un astfel de atac. Cu toate acestea, având în vedere puterea câmpului electric implicat într-un EMP, o astfel de cuşcă ar trebui să fie cât mai etanşă, fără găuri. 

În timp ce EMP-urile pot fi rezultatul războaielor electronice purtate la distanţă, evenimentele naturale, cum ar fi erupţiile solare, le pot genera şi ele, făcând cuştile Faraday un instrument potenţial util pentru a ne proteja de astfel de evenimente, în viitor, mai ales că omenirea îşi doreşte să rămână în epoca digitală şi poate chiar să devină cândva o civilizaţie spaţială.

 

Citit 1262 ori Ultima modificare Sâmbătă, 21 Ianuarie 2023 08:04

Nu se mai pot comenta articolele mai vechi de 30 zile.