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La radiazione hertziana:
(meglio nota come onde radio) cos'e' e come
avviene
di Francesco Errante
Questo documento presenta, per sommi capi, il teorema
di Francesco Errante sulla fisica della radiazione
hertziana.
La radiazione hertziana è uno dei modi meno in
voga, ma piú antichi per riferirsi alle emissioni nello spettro delle
radio-onde, in onore a Heinrich Rudolf Hertz, il primo fisico ed
ingegnere ad aver dimostrato la possibilita' di effettuare trasmissioni
radio.
Fin dall'esperimento di Hertz ad ora, si e' creduto che l'energia viaggiasse
dal trasmettitore al ricevitore sempre nella stessa forma, attribuendo
erroneamente ai segnali elettrici la proprieta' di viaggiare nello spazio. Lo
stesso Hertz chiamo' "onde elettriche" le misteriose emissioni del suo
apparato. Successivamente, rinominate "onde elettromagnetiche".
Bisogna, innanzi tutto, comprendere che la radiazione
hertziana e' un fenomeno naturale di origine artificiale. Essa,
infatti, sebbene ricalchi il meccanismo di emissione fotonica da reazione
nucleare, avviene a frequenze di gran lunga inferiori rispetto a quelle
presenti in natura - vedasi fusione nucleare del Sole e sue radiazioni.
Energia e
lunghezza d'onda della radiazione. In natura, le radiazioni sono
causate da violente eccitazioni energetiche della materia che implicano
altissime temperature e conseguentemente altissime frequenze. Le radiazioni
di lunghezza d'onda maggiore di quelle dello spettro dei raggi infrarossi, in
natura non hanno alcuna nota funzione pratica, sebbene esse rivestano
comunque un'importanza scientifica. Nella radiazione hertziana,
invece, l'energia per l'eccitazione e' imposta artificialmente mediante
oscillazione elettrica.
L'oscillazione elettrica e' un mezzo per ottenere l'eccitazione
delle cariche elettriche e NON deve essere confuso con la radiazione
hertziana stessa! Questo e', invece, quello che e' avvenuto finora.
In questa sede si intende dimostrare che:
1) la mera oscillazione delle cariche elettriche
non e' il fenomeno all'origine della radiazione hertziana;
2) la radiazione hertziana avviene solo a seguito di una
trasformazione energetica, detta trasduzione
radio-elettrica.
Breve introduzione allo sviluppo logico delle
idee, dei concetti, delle osservazioni, delle deduzioni e degli strumenti brevettati congegnati dall'Autore che
hanno condotto a questa scoperta.
Il metodo.
La semplificazione e' la regola principale per l'osservazione e la
comprensione dei fenomeni fisici. Cio', pero', non deve esssere confuso con
l'approccio semplicistico. Spesso e' anche necessario lo sviluppo di
strumentazione e tecnologie speciali ed esse stesse sono lungi dall'essere
semplici.
Riduzione del radiatore ai minimi termini.
L'antenna del tipo dipolo aperto, a mezz'onda, fin dalla sua
nascita, è stata sempre considerata come l'antenna più semplice e pertanto
universalmente accettata come il campione su cui condurre gli studi. Gli
studi finora condotti sono viziati all'origine, perche' il dipolo
aperto non è un'antenna semplice, come puo' sembrare. Inoltre, l'aver
considerato il dipolo aperto come un'"antenna elementare" ha
spostato il fuoco degli studi dalla sua essenza alle sue proprieta' ed
effetti. Conseguentemente, le teorie sul suo intimo funzionamente sono errate
ed, a loro volta, queste hanno introdotto un numero di concetti errati, ormai
ben radicati, che non hanno permesso di stabilire come avvenisse la
"radiazione hertziana".
Apparato di Hertz per la trasmissione e
ricezione radio-elettrica. Nascita del Dipolo di Hertz,
1887.
Per mezzo di un particolare circuito radio-elettrico per la soppressione di uno
qualsiasi dei due rami del dipolo aperto a mezz'onda, io ho dimostrato, una
volta e per tutte, che il dipolo aperto o dipolo hertziano
non e' un'antenna elementare (per definizione, un'antenna elementare
e' un aereo nel quale la condizione di risonanza ed irradiazione non puo'
avvenire se non in presenza di tutte le sue parti), bensi', una "cortina
elementare" formata da 2 elementi, di lunghezza fisica pari ad ¼ d'onda
ciascuno, alimentati a centro ed in controfase tra di loro.
Una volta stabilito che gli studi dovevano focalizzarsi sul comportamento di
un singolo elemento, di lunghezza fisica pari ad ¼ d'onda, ulteriori ricerche
mi hanno permesso di realizzare un vero "radiatore elementare" per poter distinguere
ulteriormente la fonte del segnale radio-elettrico dalla parte realmente
radiante.
Il radiatore elementare, infatti, comprende un circuito
radio-elettrico ed un radiatore di lunghezza fisica pari ad ¼ d'onda, che
puo' essere facilmente distaccato e sostituito da un carico fittizio
(carico anti-induttivo), allo scopo di poter condurre misure radio-elettriche
sul solo circuito, mentre, l'osservazione radio-scopica sul radiatore in
esercizio, in fase di irradiazione, puó essere condotta con l'ausilio di un
particolare rivelatore che sfrutta ed al
contempo dimostra il fenomeno della radioluminescenza da
ionizzazione secondaria da radiazione hertziana.
Osservazione radio-scopica per
radioluminescenza.
Con l'ausilio del mio rivelatore, ho eseguito
numerose misure radio-scopiche non-intrusive sul radiatore, su tutto lo
spettro delle onde corte, (da 1 a 30 MHz) con potenze RF che vanno dai 100 mW
a diversi kiloWatt.
Gli esperimenti da me ideati ed eseguiti,
dimostrano chiaramente che:
1) l'energia irradiata dal radiatore ha proprieta'
ionizzanti transitorie;
2) iniettando un segnale radio-elettrico su un radiatore
propriamente risonante, quest'ultimo irradiera' energia nella forma di
radio-onde, iniziando sempre dal punto opposto a quello di sua
alimentazione;
3) che il grosso dell'energia e' sempre irradiata dalla
regione terminale del radiatore.
Dimostrazione dalla
Ia Legge di Errante mediante la
radiofluorescenza.
L'immagine mostra la distribuzione energetica sul dipolo a mezz'onda
ripiegato e sul dipolo a mezz'onda aperto, entrambi in condizione di
risonanza, alimentati contemporaneamente con segnali RF di pari
ampiezza e lunghezza d'onda.
Si noti come nel primo caso l'intensita luminosa del tubo sia massima a
centro, mentre nel secondo caso l'intensità luminosa sia massima agli
estremi
Ia Legge di
Errante: un qualsiasi segnale elettrico a radiofrequenza od un
qualsiasi impulso elettrico a radiofrequenza, iniettato su un qualsiasi
conduttore elettrico di qualsiasi forma, darà sempre
origine a radiazione hertziana con inizio dalla parte opposta a
quella da dove esso viene iniettato.
Misure radio-elettriche e radio-scopiche di
controverifica.
Per converso, ulteriori misure, sia
radio-elettriche che radio-scopiche, hanno permesso di verificare anche
l'assenza di insorgenza di radiazione hertziana su conduttori (linee
di trasmissione) percorsi da segnali a radio frequenza in regime di onda
progressiva.
Dimostrazione dalla
IIa Legge di Errante mediante la
radiofluorescenza.
Le immagini mostrano l'assenza di radiazione hertziana su di una linea
di trasmissione bilanciata, in regime di onda progressiva, in esercizio
con un segnale RF da 1000 Watt. Sia essa terminata su carico reattivo
che anti-induttivo.
Potenza impiegata: 1 KW RF
Frequenza di prova su dipolo: 25,5 MHz
Frequenze di prova su carico fittizio : da 1.8 MHz a 30 MHz in passi da
100 KHz Verifica
sperimentale
IIa Legge di
Errante: un qualsiasi segnale elettrico a radiofrequenza od un
qualsiasi impulso elettrico a radiofrequenza, iniettato su un qualsiasi
conduttore elettrico di qualsiasi forma, debitamente terminato su un
carico di impedenza pari a quella della sua fonte, NON darà mai
origine a radiazione hertziana.
Deduzioni dell'Autore.
Quanto appena detto porta, ragionevolmente, ad affermare che la
radiazione hertziana si verifica ogni qualvolta che le particelle
appartenenti ad un primo fronte d'onda avendo percorso il radiatore fino termine della
sua estremita' opposta e ritornando indietro collidano con le particelle di un nuovo fronte
d'onda, dando origine ad un'esplosione (scattering) di nuove
particelle, verosimilmente, fotoni con la medesima frequenza e stessa forma
d'onda (legge oraria) del segnale elettrico a radio frequenza che le
ha originate. Non essendo possibile per le nuove particelle viaggiare a
velocita' superiore a quella della luce, esse acquistano più massa,
invece. (se le particelle potessero viaggiare ad una velocita'
maggiore di quella della luce, la loro emissione finirebbe, inevitabilmente,
per generare segnali radio-elettrici di lunghezza d'onda inferiore)
Questo meccanismo e', quindi, una forma di regime d'onda
stazionario controllato o limitato. Se esso avviene all'interno della
lunghezza del radiatore si ha il fenomeno della risonanza. Se,
invece, esso avviene al difuori della lunghezza del radiatore si ha un
regime d'onda stazionario casuale con radiazione minore o
nulla.
Nel meccanismo della radiazione hertziana, l'antiparticella altro non e' che un elettrone
che scorre con verso opposto a quello col quale e' stato iniettato inizialmente. Ne consegue che il segno negativo di una delle due soluzioni dell'equazione di Dirac indica il verso negativo della particella e non una sua carica negativa!
Il meccanismo della trasduzione radio-elettrica dimostrato dall'Autore
conferma l'intuizione del Prof. John Archibald Wheeler in materia di particelle
ed antiparticelle sub-atomiche, come datoGli atto daRichard Feynman
nella sua lectio magistralis.
Inoltre, l'evidenza conferma il principio di conservazione dell'energia
e non lascia spazio per continuare a teorizzare circa l'esistenza del positrone e dell'antimateria.
Conclusioni:
stante a quanto dimostrato dall'Autore, il meccanismo fisico responsabile per la
generazione della radiazione hertziana e' differente da
quanto in precedenza teorizzato ed accettato come vero
La previsione di una concatenazione tra il campo elettrico
e quello magnetico, come offerta dalle equazioni di Maxwell, descrivono il campo elettrico
e quello magnetico come impegnati in un perenne ciclo di mutua creazione. Questa interpretazione
porta con se un errore fondamentale costituito dal fatto che la concatenazione tra i campi e' intesa
nella loro sovrapposizione e NON nel loro avvicendamento di cicli completi,
come in una gara a staffetta, come invece accade.
Alla luce di quanto dimostrato dall'Autore, si puo' affermare che non esiste una tale cosa
come un'onda elettromagnetica, un campo elettromagnetico od un segnale elettromagnetico.
Vi sono, invece, emissioni fotoniche (radio onde) che seguono la stessa legge oraria e frequenza
dei segnali che le hanno generate, capaci di indurre forze elettromotrici sulla materia con la stessa frequenza e forma d'onda.
Come conseguenza diretta di questa scoperta, in materia di trasduzione radio elettrica, anche il concetto di induzione elettromagnetica non risulta più calzante.
Allo stesso modo, anche il meccanismo fisico attraverso il quale un conduttore elettrico (es.: antenna radio)
e' interessato dalla radiazione hertziana deve essere differente da quanto teorizzato e creduto in precedenza
e tutto punta a nient'altro che ad un semplice effetto fotovoltaico, come osservato da
Hertz e Hallwachs nello spettro della radiazione ultravioletta.
La trasmissione e la ricezione di un segnale
radio-elettrico, da un punto ad un altro dello spazio, non e', quindi,
un semplice trasferimento di energia nella stessa forma ed i segnali
elettrici a radio-frequenza non hanno la proprieta' di viaggiare nel
vuoto.
Il principio di Errante sulla
trasduzione radio-elettrica
Affinche' una quantita' di energia, sotto forma di segnale
elettrico a radio-frequenza, transiti da un punto ad un altro
dello spazio, per essere riprodotta nella sua forma originale,
necessita che la stessa subisca almeno due trasformazioni:
1a da segnale elettrico a radio
frequenza a radiazione hertziana;
2a da radiazione hertziana a segnale
elettrico a radio frequenza.
Il numero minimo di 2 trasduzioni si ha nel caso di radio propagazione
a portata ottica.
Questo particolare fenomeno di
trasformazione energetica di un segnale elettrico a radio-frequenza in
una radiazione a radio-frequenza, prende il nome di trasduzione
radio-elettrica. La trasduzione radioelettrica è un
fenomeno spontaneo dove una forma di energia ordinata viene trasformata
in una forma differente di energia disordinata e viceversa. Questa
trasformazione può essere ripetuta un infinito numero di volte, ma dal
punto di vista delle perdite energetiche, questo è un esercizio molto
svantagioso.
I dispositivi atti a favorire la
trasduzione radio-elettrica, sono definititrasduttori
radio-elettricie sono comunemente
chiamati "antenne radio".
È, adesso,
commercialmente disponibile il ns. apparato per la fisica della radiazione
hertziana e dei trasduttori radioelettrici. Leggi !
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