Încep articolul cu un veritabil meme: Faptul că se incendiază antene 5G mă neliniștește teribil. În articolul ăsta vreau să explic pe înțelesul tuturor de ce nu trebuie să ne panicăm pe subiectul ăsta, care sunt plusurile și minusurile tehnologiei 5G și, mai ales, cum funcționează ea și ce ne aduce în plus față de 4G.
Ce înseamnă 5G
Denumirea „G” vine de la generație, iar 5G este a cincea generație tehnologică a comunicațiilor radio celulare. Celulele (sau turnuri, până acum), sunt antenele la care se conectează telefoanele noastre (în special, dar și tablete, modemuri, laptopuri și, în general, orice are un slot de cartelă SIM de operator) și prin care trimit și primesc date. Tot acest transfer de date se face prin unde electromagnetice (radio), iar fiecare undă radio are o frecvență și o amplitudine care o definesc. Practic, frecvența (măsurată în Hz, Hertzi) înseamnă numărul de pulsuri radio pe secundă, iar amplitudinea (măsurată în W, Watti) înseamnă puterea pulsului radio. Lungimea de undă este distanța între două pulsuri radio consecutive și se măsoară în metri.
Fiecare tehnologie are limitele ei, și cum ne place tuturor evoluția și avem din ce în ce mai multe dispozitive conectate simultan la internet, fie că e vorba de telefoane, laptopuri, frigidere, ceasuri sau cântare inteligente, e normal ca aceste limite să fie atinse la un moment dat și să avem nevoie de inovație în domeniu. Nu vrem să așteptăm ore în șir un download de joc, film sau update de sistem de operare și nici minute în șir o încărcare de pagină web. Tocmai ăsta e motivul pentru care dezvoltatorii din domeniul tehnologic găsesc soluții înainte să apară problemele, iar oamenii plictisiți nu gândesc deloc în viitor și, în general, sunt sceptici. Sper eu că nu sunt și alte interese la mijloc.
Ce sunt undele electromagnetice
După cum am menționat mai sus, undele electromagnetice sunt pulsuri generate de un emițător și citite și interpretate de un receptor. Puteți asocia un emițător cu o piatră aruncată într-un lac. O frunză plutind pe lac ar fi receptorul, care se mișcă în sus și în jos pe valurile respective. Dacă lacul e liniștit, se pot vedea clar valurile concentrice create de impact. Dacă e agitat, valurile nu sunt chiar atât de bine definite. Asta se întâmplă și cu undele radio, se numește zgomot de fundal. În cazul în care mai multe valuri se lovesc unele de altele, interferează.
Cea mai cunoscută nouă plajă de unde electromagnetice este lumina vizibilă, adică unde cu lungime între 400 (violet) și 700 (roșu) de nanometri. O numim vizibilă pentru că celulele fotoreceptoare de pe retinele noastre știu să reacționeze la radiațiile respective și să le transforme în semnale electrice pe care, ulterior, creierul să le transforme în imagini. Spectrul vizibil este infim în comparație cu restul frecvențelor pe care nu le putem vedea sau simți. Am adăugat și „simți” pentru că și căldura se transferă dintr-un loc în altul tot prin radiație electromagnetică, dar invizibilă ochiului liber, imediat sub culoarea roșu (infraroșu). Ca idee, mai jos aveți reprezentat grafic spectrul vizibil și invizibil de frecvențe electromagnetice.
Se observă cât de puțin din tot spectrul putem observa direct, cu simțurile noastre.
Microundele care ne prăjesc creierul
Folosirea cuptoarelor cu microunde pentru a încălzi sau prepara mâncare ne-a făcut, de-a lungul anilor, să asociem termenul „microunde” cu distrugerea prin coacere și să-l excludem complet din utilizarea în afara bucătăriei. În realitate lucrurile nu stau deloc așa.
Cuptorul cu microunde funționează la frecvența 2.45 GHz, aceeași frecvență cu routerul wireless clasic, de exemplu. Singura diferență e puterea radiației. În timp ce un router emite radiații măsurate în mW (miliWatti), cuptorul cu microunde le emite la ordinul sutelor de Watti. Frecvențele nu sunt alese aleatoriu, ci sunt luate în calcul mai multe variabile pentru a-și atinge scopul.
Cuptorul cu microunde este optimizat pentru interacțiunea cu moleculele de apă din mâncare sau băutură. Practic, radiația emisă rotește aceste molecule și, prin frecare și coliziune între ele, se încălzesc. Fenomenul este numit încălzire dielectrică, iar 2,45 GHz este frecvența cu care moleculele de apă rezonează cel mai bine în acest scop. Lungimea de undă a frecvenței 2,45 GHz este de aproximativ 12 centimetri, iar dacă platoul din cuptorul cu microunde nu s-ar roti, mâncarea s-ar încălzi doar pe porțiuni cu distanță de 12 cm între ele. Grilajul metalic de pe ușa cuptorului cu microunde împiedică radiațiile să părăsească incinta, formând, împreună cu restul cutiei metalice a cuptorului, o cușcă Faraday.
Un router wireless este optimizat atât pentru transferul de date (cu cât frecvența este mai înaltă, cu atât se pot transfera mai multe date într-un interval de timp), cât și pentru penetrabilitate. Nu vrei să ai acces la internet doar din aceeași cameră cu routerul, semnalul trebuie să poată pătrunde și prin pereți.
Cu cât frecvențele sunt mai mari, cu atât penetrabilitatea este mai mică, la aceeași putere, evident, pentru că diferite frecvențe interacționează cu diferite materiale din mediul înconjurător. Ne aducem aminte și de cazul radioului clasic, unde standardele AM de transmisie radio (535-1605 kHz) sunt mult mai bine recepționate în interiorul casei decât cele FM (88-108 MHz). De aceea și zonele de acoperire ale releelor radio AM sunt mult mai mari (regiuni sau chiar țări întregi) decât cele FM (la nivel de oraș, sau chiar mai multe relee pentru un singur oraș). Informația asta o să ne ajute mai târziu în articol.
Toate frecvențele de sub spectrul vizibil, inclusiv, sunt inofensive la puteri reduse. Singurele daune pe care le pot provoca la puteri mari sunt prin rezonanță cu diverse molecule, care duce la încălzire, la fel ca în cazul cuptorului cu microunde. Problemele apar de la frecvențele înalte (ultraviolet în sus), pentru că lungimile de undă devin atât de mici încât pot interacționa cu structurile subcelulare, inclusiv ADN sau membrana celulară și, având încărcătură energetică suficient de mare să poată străbate aerul până la receptor, pot cauza leziuni la suprafața pielii (degradare celulară, cancer de piele, leziuni ale retinei), chiar dacă nu pot pătrunde sub piele sau afecta organele interne. Radiațiile ultraviolet cauzează și arsurile pielii după o zi de plajă. Există, totuși, loțiuni care, prin compozitia lor moleculară, pot bloca mai mult sau mai puțin aceste frecvențe, factor denumit SPF (Solar Protection Factor).
Istoria G-urilor și dinferențele dintre ele
Pe lângă frecvența de bază și puterea semnalului, un alt factor important în calitatea serviciilor de telecomunicații este lungimea de bandă (bandwidth). Ea se măsoară tot în Hz și reprezintă diferența dintre topul spectrului folosit și baza acestuia. De notat, nu numai frecvența contează, ci și modul de encapsulare și transmitere a datelor pe frecvența respectivă. Eficientizarea vine dintr-o combinație de software și hardware.
Prima generație (1G) de rețele mobile celulare a apărut în anii ’80 în Statele Unite și funcționa pe unde radio cu frecvențe de 30 kHz. Transferul de informație, în aces caz doar voce, se făcea în mod analog, adică vocea era modulată de emițător pe frecvența radio, și demodulată de către receptor, similar aparatelor radio clasice. Transferul maxim de date prin această tehnologie ar fi fost de 2,4 kbps, adică 0,3 kb/s.
Principala schimbare venită odată cu a doua generație de rețele (2G), sau GSM (Global System for Mobile Communications), a fost digitalizarea. S-a produs în Finlanda în 1991 și încă mai e folosită de dispozitivele vechi. Până la 5G, infrastructura de relee de emisie-recepție, adică 3G sau 4G cuprinde, în general, și frecvențele 2G pentru compatibilitate. 2G operează la 1,8 GHz și suportă transferuri de date cu viteze de până la 50 kbps sau 6,25 kb/s. A fost, astfel, posibil pentru prima dată transferul de mesaje multimedia (MMS), imagini și sunete între dispozitivele compatibile 2G.
În 1998 a fost oferită publicului a treia generație de rețele de comunicații (3G), care funcționează la frecvențe cuprinse între 1,6 și 2 GHz și marchează prima conexiune mobilă de bandă largă (broadband). Vitezele de transfer în 3G sunt de până la 2 mbps (256 kb/s) staționar și 384 kbps (48 kb/s) pentru dispozitivele în mișcare. Diferă viteza pentru că, în cazul dispozitivelor în mișcare, se schimbă constant turnul (celula) cu care acestea comunică. Asemenea viteze au deschis piața apelurilor video și a internetului mobil, în general.
A patra generație (4G) a fost implementată pentru prima dată în Norvegia și Suedia, în 2009, și s-a răspândit în scurt timp în toată lumea. Operează la frecvențe cuprinse între 2 și 8 GHz și permite transfer de date, în mișcare, de până la 10 mbps (1,25 Mb/s) și staționar, pe anumite implementări, de până la 1 Gbps (125 Mb/s). În cele mai multe cazuri viteza maximă e pe la 300 mbps (37,5 Mb/s). Asemenea viteze au pregătit terenul pentru piața de televiziune mobilă HD, live streaming, conferințe video și multe alte aplicații multimedia, inclusiv jocuri.
Cu fiecare generație în parte, odată cu creșterea frecvenței radio pe care operează, aria de acoperire a unui singur turn a scăzut, fiind necesare mai multe celule pentru a acoperi aceleași suprafețe. E motivul pentru care avem conexiuni 4G doar în orașe. Există limite de putere în care trebuie să se incadreze atât antenele cât și dispozitivele. Degeaba avem smartphone conectat la 10 Gbps dacă avem autonomie 15 minute. Conexiunea între turn și dispozitiv e bidirecțională, adică atât turnul cât și telefonul emit și primesc date.
Pentru eficiență, modulele radio din dispozitive sunt concepute să-și adapteze puterea de emisie în funcție de puterea semnalului primit de la turnul la care e conectat. Iar cum aria de acoperire a turnurilor a scăzut cu fiecare generație, un număr insuficient de celule pe o anumită suprafață ar fi dus atât la o autonomie scăzută a bateriilor dispozitivelor conectate, dar și la un nivel crescut de radiații pe care acestea le-ar fi emis (frecvența de operare nu se schimbă, doar puterea de emisie, exact ca în cazul cuptor cu microunde versus router). Și nici în cazul în care dispozitivul nu are deloc conexiune cu turnul, nivelul de radiații nu crește suficient de mult încât să producă leziuni.
Turnurile de telecomunicații pot fi comparate cu un far de pe țărm. Dacă ești suficient de aproape de el, îi simți căldura. Dar, de la câțiva metri distanță, rămâne doar lumina, restul radiației se disipă. Iar pentru vapoare devine doar un punct luminos în depărtare.
Tehnologia 5G și nanoboții din vaccin
Iată că suntem pe punctul de a lansa pe piață a cincea generație de telecomunicații mobile (5G), iar publicul a luat-o razna. Și în cazul celorlalte generații s-a întâmplat la fel, dar rețelele sociale și accesul la internet la scară largă (în mod ironic – făcut posibil chiar de aceste tehnologii) au amplificat mult fenomenul.
5G funcționează pe același principiu, doar că mult mai eficient. Operează folosind, pe lângă frecvențele clasice 4G (2-8 GHz), și frecvențe mai înalte, între 24 și 72 GHz. Deși emit la puteri mai mici decât generațiile precedente, lungimile de undă de ordinul milimetrilor le face greu penetrabile prin ziduri, deci acoperă rază mai mică. De aici vine și nevoia unei densități mai mari de celule. Turnurile clasice sunt, în cazul 5G, înlocuite cu niște cutii de mici dimensiuni montate pe clăriri sau pe stâlpi. Fiind mai aproape de receptor, puterea de emisie e mai mică, nivelul de radiații la fel, atât în cazul antenei în sine, cât și în cel al dispozitivului. Eficiența fiind maximă, transferul de date poate ajunge la 10 Gbps (1250 Mb/s) și latențe foarte mici, de ordinul milisecundelor. Piața pe care o deschide această nouă tehnologie e una imensă, incluzând transmisiuni video 8K, gaming, intervenții chirurgicale la distanță, realitate virtuală, mult mai multe dispozitive conectate simultan și multe altele pe care momentan doar ni le putem imagina. Pe lângă aspectele tehnice, intervin și cele practice. Nu vom mai fi nevoiți să umplem casele de cabluri, o singură interfață 5G va înlocui cablurile, modemul, routerul, switchul și toate echipamentele de rețea, iar schimbarea operatorului se va face cu un simplu telefon sau e-mail, fără intervenție fizică și alte găuri în pereți.
Toate aceste frecvențe (2-100 GHz) sunt mult sub spectrul vizibil, vorbim încă de lungimi de undă de ordinul milimetrilor. Pentru ca o radiație să devină periculoasă (de la ultraviolet în sus) ar însemna să aibă frecvențe de ordinul sutelor de terahertzi (THz). Culoarea violet, de exemplu, se situează în spectrul 680–790 THz. Radiațiile X, pe care le folosim la radiografia clasică, au frecvențe cuprinse între 30 petahertzi și 30 exahertz (3×1016 Hz și 3×1019 Hz) și lungimi de undă între 0,01 și 10 nanometri. Având încărcătură energetică mare, ele străbat cu ușurință țesuturile moi, dar mai greu pe cele dense, iar ăsta e motivul pentru care pe hârtia fotografică din radiografie apar expuse țesuturile în funcție de densitatea lor (oasele, în special, absorb mare parte din radiația X). La expunere îndelungată, radiațiile X pot provoca leziuni țesuturilor, drept urmare fiecare expunere trebuie să fie înregistrată și controlată.
După toate cele de mai sus, de vaccin cu nanoboți 5G și teoriile conspirației nu știu dacă mai are rost să vorbesc. În primul rând, cu toată miniaturizarea tehnologică, un modul 5G are dimensiuni considerabile, măsurate în centimetri. Încă ne chinuim să le îngrămădim în telefoane și tablete, nu are rost să discutăm de 5G injectabil. Plus că un nanobot cu 5G trebuie să facă ceva cu toate datele primite, deci are nevoie de un procesor pe măsură. Iar un procesor pe măsură consumă energie, deci are nevoie și de baterie pe măsură. Acum încercați să vă imaginați milioane de nanoboți funcționali, cu toate cele menționate mai sus, plutind într-un ser într-o seringă și trecând prin acul ei pentru a ajunge în sânge. E science-fiction, cel puțin pentru următoarele decenii.
Dacă există guverne care blochează implementarea 5G, o fac doar pentru că dezinformarea a isterizat populația și a creat haos, nu pentru că și-au dat seama în vreun fel că reprezintă un pericol pentru sănătate. Radiațiile electromagnetice, tipurile lor și efectele asupra țesuturilor vii sunt studiate de multe decenii, iar 5G e doar o implementare. Nu e nimic nou.
Informațiile pe care vi le-am prezentat aici se pot verifica în orice sursă din online și offline.
Sursa:
- Wikipedia: Radio frequency
- World Health Organization: 5G mobile networks and health
- Wikipedia: Microwave oven
- Wikipedia: Cellular network
- Wikipedia: List of mobile phones generations
- Wikipedia: Faraday cage
- Wikipedia: Visible spectrum
- Wikipedia: Microwave
- Wikipedia: Radio masts and towers
- World Health Organization: The International EMF Project