פלא טכנולוגי בכף ידך

טכנולוגיה, מדע בקולנוע הוספת תגובה


אחת הטכנולוגיות המדהימות שמופיעה בסדרה האלמותית Star Trek היא הטלפורטר הידוע גם כ- Beam me up, Scotty ('שגר אותי סקוטי', בפנייה לטכנאי ההיי-טק של האנטרפרייז). מכשיר פלאי זה מסוגל לפרק את הגוף לאטומים ולהכיבם מחדש במקום אחר במרחב (!). בפיזיקה אמיתית זה נקרא טלפורטציה קוונטית, ואכן יש פריצות דרך בתחום זה; העניין הוא, שהן מוגבלות לחלקיקים אלמנטריים בלבד, כך שהטלפורטר הוא עדיין מדע בדיוני רחוק עד מאוד (ראה רשימה מעניינת של ד"ר גלי וינשטין) . אבל שימו לב, שבקטע הבא, הפותח את אחד הפרקים המוקדמים של 'מסע בין כוכבים', מופיעה טכנולוגיה מדהימה נוספת. הסיבה שאנו מתייחסים אליה כמובנת מאליה, היא שאולי איננו מודעים לקצב המסחרר שבו היא התפתחה בעשורים האחרונים. מדובר, כמובן, בתקשורת סלולארית. עצם זה שג'ים קירק מדבר אל האנטרפרייז בעזרת מכשיר סלולארי קומפאקטי היה בסוף שנות השישים (התקופה שבה הפרק יצא) מדע בדיוני לחלוטין! אפילו השם 'סלולארי' לא היה קיים.

קפטן קירק לאנטרפרייז  –  בסוף שנות השישים זה היה מד"ב

בקליפ הבא ניתן לראות את האבולוציה של טלפונים סלולארים בעשור וחצי החולפים (במקביל, כמובן, חלה גם התפתחות אדירה בטכנולוגיית הרשת הסלולארית). אגב, אחד הדגמים הפופולארים שאפשר לראות כאן הוא ה-StarTak של מוטורולה המבוסס על הגאד'ט מהסדרה עם הפתיחה האופיינית.

לרבים נדמה, שאם מכשיר סלולארי הוא לא דור שלישי וחצי מינימום, אז הוא גרוטאה פתטית. אבל כל מכשיר, אפילו מכשירים שיצאו לפני עשור, מהווים פיסת טכנולוגיה מדהימה בשיכלולה!  למעשה, מדובר בתחנת רדיו ניידת שמסתנכרנת בכל רגע נתון עם הרשת,  ויכולה בעיקרון לשדר את גלי הקול שלנו במהירות דרך אינספור מיתוגים וכמעט ללא תקלות (ובזמן אמת) לכל נקודה על פני כדור הארץ! מבחינה טכנולוגית, טלפונים סלולאריים מהווים מיזוג מוצלח מאוד של שלוש המצאות גדולות: רדיו, טלפון ומחשב. מיותר לציין שכל אחת מהמצאות אלו מבוססת על תאורייה פיזיקאלית עשירה ומורכבת שהתפתחה תודות לעמלם של מדענים רבים. לא ניתן לדמיין (או להבין) את הטכנולוגיה הסלולארית ללא פריצות דרך רבות בחשמל, מגנטיות, גלים אלקטרומגנטיים, גלי קול, איפנון גלים ועוד, וזאת בלי להזכיר את הפיזקה העומדת בתשתית האלקטרוניקה הזעירה ועולם המחשבים. מעט מזה ניסיתי להמחיש בתמונות הבאות:

כל טלפון סלולארי משדר וקולט גלים אלקררומגנטים בתדר של בערך 1 ג'יגה הרץ ובעוצמה של 1-2 ואט. אילו היה זה מכשיר קשר רגיל, מובן שטווח הקליטה שלו היה קצר ביותר, ולכן יש צורך ברשת של תחנות ממסר ('אנטנות') שיוצרות כיסוי של המרחב ומגבירות את הסיגנל. על מנת  שתהליכי השידור והקליטה יהיו שקופים למשתמש, וכדי לאפשר פונקציות מתקדמות, נכנס לתמונה המיחשוב הממוזער :  גם לטלפונים הפרימיטיביים ביותר יש מערכת הפעלה הרצה על ארכיטקטורה של מחשב, עם מעבד (CPU), זכרון ושלל רכיבי חומרה:

ברור שהיום אנחנו רוצים עוד הרבה יותר מהמכשירים שלנו: חיבוריות לאינטרנט, GPS, מצלמה, נגן מוסיקה, וידאו, ובכלל – שיתפקדו כמחשב פאלם לכל דבר ובו בזמן יצטמצמו עוד ועוד בנפח ובמשקל. כתוצאה, נוצר מרוץ היסטרי בין יצרניות הסמארטפונים לפתח סלולארי שעושה ה-כ-ל, כמו שמראה קליפ הפרודיה הזה:

ולסיום, כדי לקלוט את גודל הזינוק שעשתה הטכנולוגיה, דמיינו כיצד היה נראה לפני כמאה שנה מכשיר עם חלק קטן מהיכולות של של ה-iphone (או דומיו)….

iphone, גרסת 1910

לינקים
כיצד עובד טלפון סלולארי מתוך HowStuffWorks (מומלץ!)
בלדד השוחי מסביר איך זה פועל (פשטני אך חביב)
פופקורן סלולארי מתוך מדע ושאר רוח
עוד תמונות iphone מצחיקות מתוך Worth1000

5 תגובות ל “פלא טכנולוגי בכף ידך”

  1. התגובה של עידו הרטגוזון:

    תודה. אכן דברים מרתקים.

  2. התגובה של דניאל ר:

    פוסט מעניין ומחכים, אבל לא הייתי קורא למה שקפטן קירק (או סקוטי או ספוק) מחזיק ביד מכשיר סלולרי. השם "סלולרי" מתייחס למכשיר שמתקשר עם רשת של אנטנות שמחלקות את המרחב לתאים (cells). מה שקירק מחזיק הוא מכשיר תקשורת אלחוטית, או מכשיר קשר.

    ואין בכך להוריד מאומה מההסבר המקיף שסיפקת על הטכנולוגיות הכרוכות בדבר.

    נקודה מעניינת בהתפתחות של הטלפונים הניידים לסמארטפונים והלאה: ככל שמהירות התקשורת של הניידים עולה, הם לא משדרים אותו דבר יותר מהר, אלא המפתחים מוסיפים להן יכולות חדשות (שידור נתוני מיקום, שיחות וידאו, אפליקציות שצורכות מידע שנמצא על השרת). כך גם הגודל: כשהמיזעור מאפשר להקטין את כל המכשיר, הם לא מקטינים אותו לגודל של אפונה אלא מוסיפים לו יכולות ומשכללים אותו (כך שעכשיו כל סלולרי קטן שקול עולה על המחשבים של שנות ה-90). כך שגם אם לא יהיו פריצות דרך מדעיות בתחום בעתיד הקרוב, הגדלת המהירות והקטנת הרכיבים יביאו לשימושים מפתיעים בפלאפונים.

  3. התגובה של אורן (admin):

    לדניאל –
    כמובן שאתה צודק מבחינת המשמעות של רשת סלולארית. אבל אם זה מכשיר קשר, אין לו את ההספק לשדר למרחק של מאות קילומטרים עד האנטרפרייז – צריך איזו תחנת ממסר בדרך בדומה לרשתות המוכרות לנו. אבל אם הם מסוגלים לשדר בן אדם (!) זה באמת קטן עליהם.

  4. התגובה של אהוד:

    רק הערה,

    בטלפורטציה קוונטית אין מדובר במעבר של חומר מנקודה אחת לשניה אלא במעבר של אינפורמציה קוונטית או ליתר דיוק העברה של מצב קוונטי לא ידוע בין שתי נקודות.

  5. התגובה של עמרי:

    לכותב המאמר. רציתי ללמוד קצת יותר ולשאול שאלות בכל הנוגע לגלים שמשדרים וקולטים בטלפון סלולארי .אם תוכל לחזור אלי לאימייל אני אשמח.

הוספת תגובה