ஸ்பெக்ட்ரம் என்றால் என்ன?

Posted on March 22, 2012 by vidhai2virutcham

எங்கு திரும்பினாலும் ஸ்பெக்ட்ரம் என் ற சொல் திரும்பத் திரும்ப காதில் விழு கிறதே! அப்படி என்றால் என்ன?

 

மின்சாரத்தை கம்பி மூலம் கடத்த முடி யும் என்று நமக்கொல்லாம் தெரியும். அதேபோல, கம்பி ஏதும் இல்லாமல் குறிப்பிட்ட தூரத் திலிருந்தே இரும்பை க் கவர்ந்து தன்னை நோக்கி இழுக்கும் காந்த த்தையும் பற்றி நாம் அறிவோம். ஒரு கம்பியில் பாயும் மின்சாரம் தன் னைச் சுற்றி மின்புலத்தையும், காந்தம் தன்னைச் சுற்றி காந்தப் புலத்தையும் உருவாக்குகிறது. இந்த மின்புலம் அல் லது காந்தப் புலம் தன்னைச் சுற்றியுள்ள பொருள்கள் மீது ஒரு விசையைச் செலு த்துகிறது.

 

மின்சாரத்துக்கும்,காந்தத்துக்கும் உள்ள ஒற்றுமையை அறிந்த விஞ்ஞானிகள், இவற்றை இணைத்தே பேசுகிறார்கள். மின்காந்தப் புலம், மின்காந்த விசை என்றே இவற்றைக் குறிப்பி டுகிறார்கள். இந்த மின் காந் தப் புலத்தில் பரவும் ஆற்றல், அலை வடிவம் உடையதாக இருக்கும். நாம் கண்ணால் பார்க்கும் ஒளியே (சிவப்பு, நீலம்) இந்த மின்காந்த அலைகள்தான். இப்படிப்பட் ட அலைகள் (ஒளியும் சேர்த் து) அனைத்தும் வெற்றிடத்தில் மிக மிக வேகமாகச் செல்லக் கூடி யவை. இவற்றின் வேகம் விநாடிக்கு 3 லட்சம் கிலோமீட்டர். நீங் கள் ‘ம்’ என்று சொல்வதற்குள் இந்த மின்காந்த அலைகள் 3 லட்சம் கிலோமீட்டர் சென்றிருக்கும்!

 

இந்த மின்காந்த அலைகளைக் கொண்டுதான் வானொலி இய ங்குகிறது. அது ஏ.எம். ரேடியோ வாக இருந்தாலும் சரி, பண்ப லை எனப்படும் எஃப்.எம். ரேடி யோவாக இருந்தாலும் சரி. இதே மின்காந்த அலைகளைக் கொண்டு தான் தூர்தர்ஷன் போன்ற தரைவழித் தொலைக் காட்சிகள் ஒளிபரப்பா கின்றன. நாம் தினசரி பயன்படுத்தும் மொபைல்கள், நம் வீட்டில் தொலைக் காட்சி சானல்களை மாற்றப் பயன்படுத்தும் ரிமோட், வாக்கி டாக்கிகள், எலெக்ட்ரானிக் பொம் மைகள், ப்ளூ-டூத், வை-ஃபை என எதை எடுத்தாலும் அவை எல் லாம் மின்காந்த அலைகளால் இயங்குபவையே.

 

எல்லா மின்காந்த அலைகளும் ஒன்றா? நிச்சயம் ஒன்றல்ல என்பது நமது அனுபவத்திலிரு ந்தே தொரிகிறதே? சிகப்பு வண் ண ஒளி வேறு, நீல வண்ண ஒளி வேறு. ஏதோ ஒரு பண்பு, ஒரு யை சிக ப்பாகவும், மற்றொன்றை நீல மாகவும் காட்டுகிறது. அந்தப் பண்பு என்ன? அதற்குப் பெயர் தான் ஃப்ரீக்வன்சி அல்லது அதிர்வெண். ஒரு குறி ப்பிட்ட விநாடியில் ஓர் அலை எவ்வளவு முறை அதிர்கிறது என் பதைத்தான் இந்த எண் குறிக்கிறது. இதனை ஹெர்ட்ஸ் என்ற அல கால் குறிப்பிடுவோம். நம் வீட்டு கடிகாரத்தில் உள் ள பெண்டுலம் ஒரு வினாடிக்கு ஒரே ஒரு முறைதான் தொடங்கிய இடத்துக்கு மீண்டும் வருகிறது. இந்த பெண்டுலத்தின் அதிர்வெண் ஒரு ஹெர்ட்ஸ் எனப்படும். இதே பெ ண்டுலத்தில் சில மாற்றங்கள் செய்தால், அதனை விநாடிக்கு இரு முறை புறப்பட்ட இடத்துக்கே வரச் செய்யலாம். அப்போது அதன் அதிர்வெண் 2 ஹெர்ட்ஸ்.

 

அதிர்வெண் 1000 ஹெர்ட்ஸ் என்றால், அதனை 1 கிலோ ஹெர்ட்ஸ் என்கிறோம். 1000 கிலோ ஹெர்ட்ஸ் என்பது 1 மெ கா ஹெர்ட் ஸ். 1000 மெகா ஹெ ர்ட்ஸ் என்பது 1கிகா ஹெர்ட்ஸ். 1000 கிகா ஹெர்ட்ஸ் என்பது ஒ ரு டெராஹெர்ட்ஸ். ஒளி அலை களையே எடுத்துக்கொள்வோம். காற்றில் எளிதாகச் செல்லும் இவை, ஒரு மரமோ, சுவரோ இடையில் வந்தால் தாண்டி செல்வ தில்லை. கண்ணாடி என்றால் அதை ஓரளவுக்கு ஊடுருவிச் செல்கி ன்றன. நாம் கண்ணால் காணு ம் ஒளி அலைகளின் அதிர் வெண் 430 டெரா ஹெர்ட்ஸ் முதல் 750 டெரா ஹெர்ட்ஸ் வரை.

 

ஆனால், இதைவிடக் குறை வான அதிர்வெண் கொண்ட மின்காந்த அலைகளால், ஒளி யால் ஊடுருவ முடியாத இட ங்களையும் ஊடுருவ முடியும். பண்பலை (எஃப்.எம்) வானொலி அலைகள் அப்படிப் பட்டவை. 85 மெஹா ஹெர்ட்ஸ் முதல் 110 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரையிலான இந்த அலைகளில்தான் பண்பலை வானொலிச் சேவை வழங்கப்படுகிறது. இந்த முழு ரேஞ்ச், அதா வது 110-85 வரை உள்ள 25 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அகலம் கொண்ட இந்தப் பகுதியை எஃப்.எம். ஸ்பெக்ட்ரம், அதாவது பண்பலை பர வல் என்கிறார்கள். இந்த அலைப் பர வலுக்கு வெளியே பண்பலை வா னொலி நிகழ்ச்சிகளைத் தரமுடி யாது.

 

அதேபோல, செல்பேசிச் சேவை யை எடுத்துக்கொண்டால், சாதார ணக் குரல் வழிச் சேவையான 2ஜி (2G- என்றால் 2nd Generation- இர ண்டாம் தலைமுறை) என்பதை 1710 மெகா ஹெர்ட்ஸ் முதல் 1880 ஹெர்ட்ஸ் என்ற 170 அலைப் பரவ லில்தான் தரமுடியும். அதேபோல குரல், டேட்டா, வீடியோ ஆகிய வற்றை எடுத்துச் செல் லக்கூடிய 3ஜி சேவைகளை 1920 மெகா ஹெர்ட்ஸ் முதல் 2170 மெகா ஹெர்ட்ஸ் என்ற அலைப்பரவலில் மட்டுமே தரமுடியும்.

 

அலைப்பரவலின் அகலம் குறைவாக இருப்பதால் அதைக் கொஞ் சம் பேர்தான் பகிர்ந்து கொள்ள முடியும். சான்றாக 10 ஏக்கர் நிலம் இருக்கிறது என்று வைத்துக் கொண்டால் அதைப் பத்துப் பேர் பகிர்ந்து கொள்கிறார்க ள். அப்போது, தலைக்கு ஒரு ஏக்கர் நிலம் கிடைக் கும். அதையே 100 பேர் பகிர்ந்து கொண்டால் 0.1 ஏக்கர் நிலம்தான் கிடைக்கும். நிலத்தைப் போலவேதான் ஸ்பெ க்ட்ரமும்! (அதனால் தான் இத்தனை போட்டியும், முறைகேடு களும்!)

 

ஸ்பெக்ட்ரத்தைப் பகிர்ந்து கொள் வதில் வேறு சில அம்சங்களும் இருக்கின்றன. சான்றாக, எஃப்.எம் . வானொலியை எடுத்துக் கொண் டால், ஒரு வானொலி நிலையத் துக்கும் மற்றொன்றுக்கும் இடை யில் 0.8 மெகா ஹெர்ட்ஸ் இடை வெளி இருக்கவேண்டும். அப்போ துதான் இரு நிலையங்களின் நிகழ் ச்சிகளும் ஒன்றோடு ஒன்று குழ ம்பாமல் நம்மை வந்தடையும். ஆக, மொத்தம் உள்ள 25 மெகா ஹெர்ட்ஸ் என்பதை 0.8 கொண்ட இடை வெளிகளாகப் பிரித்தால், சுமார் 30 நிலையங்கள்தான் ஒரு குறிப்பிட்ட ஊரில் சாத்தியம்.

 

அதேபோல, 2ஜி சேவையை வழங்க வேண்டும் என்றால், ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் சுமார் 10 சேவை நிறுவனங்கள்தான் 1800 மெகா ஹெர்ட்ஸ் என்ற அதிர்வெண்ணை ஒட்டி இருக்கமுடியும். 3ஜி சேவையை எடுத்துக் கொ ண்டால் 7-8 பேர்தான் இருக்க லாம். இதன் காரணமாக ஸ்பெ க்ட்ரத்தைப் பயன்படுத்துவதில் போட்டிகள் அதிகம். இன்னும் சிறப்பான தொழில் நுட்பங்கள் தோன்றத் தோன்ற, குறிப்பிட்ட ஸ்பெக்ட்ரத்தை, அதிகம் பேர் பயன்படுத்தும் நிலை நாளை ஏற்படலாம். அல்லது மேலே சொன்