電磁波可視化之二:如果蜂窩信號(hào)波可見(jiàn)
我們身邊時(shí)刻環(huán)繞著成千上萬(wàn)看不見(jiàn)的信號(hào),如果它們變得可見(jiàn),世界將會(huì)大不同。上期我們欣賞了可視化研究者Nickolay Lamm展示的Wi-Fi信號(hào)的樣子,本期,讓我們一起看看他所描繪出的手機(jī)信號(hào)的模樣。
乍一看,這些可視化的圖像只是看起來(lái)像某種難以辨認(rèn)的蜂窩,但在這些“正六邊形”的迷幻色彩背后卻有著深?yuàn)W的科學(xué)原理。手機(jī)與收音機(jī)原理相同,都是通過(guò)帶有低強(qiáng)度輻射的無(wú)線電波傳遞信號(hào)。手機(jī)輻射不屬于電離輻射,后者主要由高強(qiáng)度的y射線、x射線和紫外線所產(chǎn)生的,而非電離輻射尚未被證實(shí)會(huì)對(duì)生物體造成傷害。
伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的電氣與計(jì)算機(jī)工程系教授Danilo Erricolo,和南伊利諾伊大學(xué)的電氣與計(jì)算機(jī)工程系教授Fran Harackiewicz 等專家對(duì)這個(gè)迷幻的項(xiàng)目做了解釋:
芝加哥城概念化后呈現(xiàn)為由蜂窩基站站點(diǎn)構(gòu)成的、有規(guī)律的六邊形網(wǎng)格,這些基站位于六邊形的角上(如上圖所示)。每個(gè)扇形天線輻射圖內(nèi)的區(qū)域代表了被分配不同頻率的不同用戶,這些用戶的信號(hào)結(jié)合起來(lái),瞬間形成一個(gè)可感知的顏色。圖中不同地區(qū)的信道組合分別用不同的顏色標(biāo)示出來(lái)。這些信道組合不是靜態(tài)的,而是隨著不同的用戶被分配不同的信道而處在迅速變化中。但是,如果能拍攝這些“快速變化”,你就可能看到如圖中所示的多彩畫面。
人口越密集的地方,信號(hào)基站也越多,基站帶有信號(hào)天線,因此發(fā)出的無(wú)線電射頻也越多。
下面這幅圖是紐約市,屋頂覆蓋了無(wú)數(shù)的發(fā)射器。
藝術(shù)家們也渲染了好萊塢山大型遠(yuǎn)程塔的信號(hào)輻射。
下面這幅圖是位于華盛頓區(qū)的赫伯特胡佛大樓(Herbert C. Hoover Building)的基站發(fā)出的信號(hào)波。
但是,圖片雖美,倘若這些令人嘆為觀止的畫面能出現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)生活中,時(shí)時(shí)看到這些閃爍的光也是一件非常惱人的事情。盡管如此,還是要感謝數(shù)據(jù)可視化所模擬出的蜂窩信號(hào)波的光彩世界。
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