Ajdodlarimiz ovqatni pishirish uchun tutunli o‘tin olovlari atrofida soatlab o‘tirib, uni qaynatar edilar. Hozir esa bir necha tugmani bosib, ovqatni mikroto‘lqinli pech ichiga qo‘yishning o‘zi kifoya — taomimiz bir-ikki daqiqada tayyor bo‘ladi. Mikroto‘lqinli pechlar tezkor va samaralidir, chunki ular issiqlikni bevosita ovqat ichidagi molekulalarga yo‘naltiradi. Ushbu maqolada mikroto‘lqinlar va ularning turli xossalari hamda qo‘llanilish sohalari bilan tanishamiz.
Mikroto‘lqinlar nima?
Mikroto‘lqinlar 300 MHz dan 300 GHz gacha bo‘lgan chastota diapazoniga ega elektromagnit nurlanish sifatida ta’riflanadi. Aksincha, ularning to‘lqin uzunligi 1 mm dan taxminan 30 sm gacha bo‘ladi. Mikroto‘lqinli nurlanish odatda mikroto‘lqinlar deb ataladi. Ular elektromagnit spektrda infraqizil nurlanish va radio to‘lqinlar orasida joylashadi. Mikroto‘lqinlarning ayrim xossalari quyidagilardan iborat:
- Metall sirtlar mikroto‘lqinlarni qaytaradi. Muayyan to‘lqin uzunligiga ega mikroto‘lqinlar Yer atmosferasidan o‘ta oladi va orbitadagi sun’iy yo‘ldoshlarga axborot uzatish hamda ulardan axborot qabul qilishda foydali bo‘ladi. Shu sababli sun’iy yo‘ldosh antennalari metallardan tayyorlanadi, chunki metall mikroto‘lqinlarni yaxshi qaytaradi.
- Muayyan chastotadagi mikroto‘lqinlar suv tomonidan yutiladi. Mikroto‘lqinlarning bu xossasi ovqat pishirishda foydalidir. Oziq-ovqat tarkibidagi suv mikroto‘lqinlarni yutadi, natijada suv qiziydi va shu orqali ovqat pishadi.
- Mikroto‘lqin uzatilishiga sinish, qaytish, interferensiya va difraksiya kabi to‘lqin hodisalari ta’sir qiladi.
- Mikroto‘lqinlar shisha va plastmassadan o‘ta oladi. Shu sababli mikroto‘lqinli pechda metall idishlardan emas, balki plastmassa yoki shisha idishlardan foydalanamiz, chunki metall mikroto‘lqinlarni qaytaradi.
Mikroto‘lqinlarning qo‘llanilishi
Mikroto‘lqinlarning qo‘llanilishi radio to‘lqinlarnikiga o‘xshaydi. Ular aloqa tizimlari, radioastronomiya, masofadan zondlash (remote sensing), radar va, albatta, qizdirish xossasi tufayli ovqat pishirishda ham ishlatiladi. Nega mobil telefonlarda mikroto‘lqinlardan foydalaniladi? Chunki mikroto‘lqinlar kichik antennalar yordamida ham hosil qilinishi mumkin, shu bois mobil telefonlar katta hajmli bo‘lishi shart emas.
Mikroto‘lqinlar va uyali telefonlar
Uyali telefon signallari havoda mikroto‘lqinlar ko‘rinishida uzatiladi. Qo‘ng‘iroq qiluvchining ovozi to‘lqin chastotasini o‘zgartirish orqali mikroto‘lqinlarga kodlanadi. Bu jarayon chastota modulyatsiyasi deb ataladi. Kodlangan mikroto‘lqinlar havo orqali baza stansiyasiga yuboriladi. Baza stansiyasidan to‘lqinlar kommutatsiya markaziga boradi. U yerdan esa boshqa bir baza stansiyasiga, so‘ngra chaqirilayotgan shaxsning qabul qilgichiga yetkaziladi. Qabul qilgich kodlangan mikroto‘lqinlarni yana tovushga aylantiradi. Mikroto‘lqinlar binolar va boshqa to‘siqlar tomonidan uzilib qolishi mumkin, shuning uchun uyali aloqa signallarining uzilishining oldini olish uchun baza stansiyalari yer sathidan ancha baland joylashtirilishi kerak.
Mikroto‘lqinlar va radar
RADAR — Radio Detection and Ranging iborasining qisqartmasidir. Politsiya tezlikni oshirgan transport vositalarini aniqlash uchun radar qurollaridan foydalanadi. Radar qurilmasi qisqa mikroto‘lqin impulsini yuboradi. Mikroto‘lqinlar yaqinlashib kelayotgan transport vositasidan qaytadi va radar qurilmasidagi qabul qilgich tomonidan aniqlanadi. Transport vositasining tezligi shu ma’lumotlar asosida hisoblab chiqiladi. Radar bo‘ronlarni kuzatishda, havo qatnovini aniqlashda va boshqa maqsadlarda ham qo‘llaniladi.
Mikroto‘lqinlar haqida qiziqarli fakt
Ko‘pchilikka uncha ma’lum bo‘lmagan jihatlardan biri — Katta portlash (Big Bang) sodir bo‘lganiga oid dastlabki dalillarni topishda mikroto‘lqinlardan foydalanilganidir. 1960-yillarda maxsus past shovqinli antennalar bilan ishlayotgan ikki nafar olim g‘ayrioddiy holatni payqadi. Ular barcha yo‘nalishlardan kelayotgan shovqinni qayd etayotgan edilar va bu yerda yanada g‘alatiroq jihat bor edi. Turli yo‘nalishlardan kelayotgan shovqinning intensivligi o‘zgarmas edi. Ikki olim — Arno Penzias va Robert Uilson — agar bu signal Yerning biror joyidan kelayotgan bo‘lsa, uning yo‘nalishi ancha aniq bo‘lishi kerak, deb o‘yladilar... ammo unday emas edi! Shunda ular tasodifan kosmik mikroto‘lqinli fon nurlanishini (cosmic microwave background radiation) kashf etganliklarini angladilar. Ushbu mikroto‘lqinli nurlanish butun fazoni to‘ldirib turadi va aynan u Katta portlash sodir bo‘lganiga oid dastlabki dalil bo‘lgan.
Mikroto‘lqinlar nurlanish chiqargani uchun sog‘liq uchun yaroqsiz, degan keng tarqalgan qarash mavjud. Ammo mikroto‘lqinlar elektromagnit spektrning past chastotalar qatoriga kiradi. Ularning energiyasi ham past bo‘ladi. Shu sababli ular moddalarni ionlashuv (ionization) orqali kimyoviy jihatdan o‘zgartirish uchun yetarli energiyaga ega emas. Bu yerda “nurlanish” deganda radioaktivlik emas, balki energiyaga ega bo‘lish nazarda tutiladi. Ayrim tadqiqotlarda esa kanserogen ta’sirlar qayd etilgan (bular avval aytilgan yuqori energiyali nurlanish ta’siri bilan bir xil emas).
Tez-tez so‘raladigan savollar — FAQ
1-savol
Elektromagnetizm nima?
Elektromagnetizm — elektromagnit kuchlarni o‘rganadigan fizika bo‘limidir. Elektr zaryadiga ega zarralar va ular bilan bog‘liq maydonlar o‘rtasidagi o‘zaro ta’sir elektromagnit kuchlar deb ataladi.
2-savol
To‘g‘ri yoki noto‘g‘ri ekanini ayting: elektromagnit kuchlar fundamental kuchlardan biridir.
To‘g‘ri.
3-savol
Elektromagnit nurlanish qanday yuzaga keladi?
Elektromagnit nurlanish elektron kabi atom zarrachasi elektr maydoni ta’sirida tezlanganda yuzaga keladi.
4-savol
Mikroto‘lqinlar shishadan o‘ta oladimi?
Ha, mikroto‘lqinlar shishadan o‘ta oladi.
5-savol
Mikroto‘lqinlar qanday hosil qilinadi?
Mikroto‘lqinlar klistronlar (klystrons), magnetronlar (magnetrons) va Gunn diodlari (Gunn diodes) deb ataladigan maxsus vakuum naychalari yordamida hosil qilinadi.
