Gelombang radio adalah bentuk radiasi elektromagnetik (EMR) yang tidak terlihat yang bervariasi dalam panjang gelombang dari sekitar 0.04 inci (satu milimeter) hingga lebih dari 62,000 mil (100,000 km), menjadikannya salah satu rentang terluas dalam spektrum elektromagnetik. “Radio” adalah istilah umum yang menggambarkan semua bentuk EMR dengan panjang gelombang lebih dari 0.04 inci (satu milimeter) dan frekuensi di bawah 300 GHz. Ini dihasilkan oleh pergerakan muatan listrik, yang dapat dihasilkan dari arus listrik atau dari gerakan acak atom dan molekul. Bentuk EMR ini sangat penting untuk komunikasi manusia, dan digunakan untuk televisi, radio dan ponsel, serta radar dan astronomi.
Bagaimana Gelombang Radio Diproduksi
Semua radiasi elektromagnetik dapat dianggap sebagai gelombang yang bergelombang melalui medan elektromagnetik, seperti riak di kolam. Mereka diproduksi ketika partikel bermuatan listrik, biasanya elektron, mengubah kecepatan atau arah geraknya. Hal ini dapat terjadi dalam beberapa cara, seperti pemanasan atom dan molekul, dan perubahan tingkat energi elektron; gelombang yang dihasilkan oleh pemancar radio dihasilkan dari aliran arus listrik. Frekuensi dan panjang gelombang tergantung pada jumlah energi yang terlibat, dengan frekuensi yang lebih tinggi dan panjang gelombang yang lebih pendek menunjukkan energi yang lebih tinggi. Jika perubahan energi relatif kecil, gelombang radio dapat dihasilkan.
penggunaan
Penggunaan gelombang radio yang paling terkenal adalah untuk mengirim gambar, audio, dan teks dalam bentuk sinyal — panjang gelombang radio yang panjang memungkinkannya untuk menghindari rintangan dan menempuh jarak yang jauh, tidak seperti cahaya tampak dan radiasi frekuensi tinggi lainnya. Gelombang radio dengan panjang gelombang kurang dari sekitar 10 meter diserap oleh atmosfer. Gelombang yang lebih panjang memantul bolak-balik antara ionosfer dan tanah, membuat radio ideal untuk transmisi di cakrawala. Frekuensi terendah digunakan untuk komunikasi dengan kapal selam, karena energinya yang rendah — untuk siluman — dan daya tembus yang tinggi. Frekuensi yang lebih rendah ini dapat dianggap memiliki lebih banyak “bass”, artinya menembus lebih jauh, terutama melalui media tebal seperti air.
Untuk mengirim informasi melalui gelombang radio, itu harus dikodekan dalam beberapa cara. Ada dua metode utama, yang dikenal sebagai modulasi amplitudo (AM), dan modulasi frekuensi (FM). Dalam AM, informasi dikodekan dengan memvariasikan amplitudo, atau tinggi, gelombang, sedangkan metode FM melibatkan penggunaan perubahan frekuensi untuk membawa data. Pola amplitudo atau frekuensi yang berbeda didekodekan di mana mereka diterima untuk mereproduksi informasi asli, yang mungkin berupa gambar, suara atau teks. Dengan cara ini, informasi yang kompleks dapat ditransmisikan jarak jauh dengan murah.
Radio astronomi adalah alat vital untuk memahami alam semesta. Karena keberadaan awan gas dan debu di galaksi, ada batasan jumlah informasi yang dapat diperoleh dengan menggunakan cahaya tampak atau frekuensi EMR yang lebih tinggi. Gelombang radio, bagaimanapun, dapat melewati rintangan ini, dan banyak dari apa yang telah dipelajari tentang interior galaksi datang melalui analisis sumber radio alami. Para astronom juga telah mampu mendeteksi radiasi dari big bang itu sendiri, yang, karena perluasan alam semesta, telah terbentang dari frekuensi awalnya yang sangat tinggi ke dalam kisaran gelombang mikro — ini dikenal sebagai radiasi latar kosmik (CMB). ).
Efek kesehatan
Kekhawatiran telah dikemukakan tentang kemungkinan efek pada kesehatan dari paparan gelombang radio, terutama yang berada dalam jangkauan gelombang mikro, yang digunakan oleh ponsel dan radar. Ketika radiasi frekuensi radio diserap oleh jaringan, dapat menyebabkan pemanasan. Paparan normal tidak dianggap menyebabkan masalah, tetapi berada di dekat pemancar radar yang kuat dapat berpotensi berbahaya. Lensa mata sangat rentan terhadap kerusakan akibat pemanasan, dan paparan radiasi gelombang mikro yang berlebihan berpotensi menyebabkan katarak. Ada juga kekhawatiran tentang efek jangka panjang dari penggunaan ponsel yang sering, tetapi pada tahun 2013, studi klinis tidak dapat disimpulkan.
Sejarah
Gelombang radio pertama kali diprediksi pada tahun 1865 oleh James Clerk Maxwell, yang datang dengan persamaan untuk elektromagnetisme, yang kemudian dikenal sebagai persamaan Maxwell. Saat mengerjakan hubungan antara elektromagnetisme dan cahaya, ia menyadari bahwa bentuk lain dari radiasi elektromagnetik, dengan panjang gelombang di atas dan di bawah kisaran yang terlihat, adalah mungkin. Keberadaan radiasi panjang gelombang yang lebih rendah ditunjukkan secara eksperimental 22 tahun kemudian, pada tahun 1887, ketika Heinrich Hertz menghasilkan gelombang radio di labnya. Dalam beberapa dekade, mereka banyak digunakan untuk mengirimkan informasi. Guglielmo Marconi dan Nikola Tesla keduanya dianggap sebagai pelopor awal di bidang radio, tetapi Marconi mematenkan sistem telegrafi nirkabel pertama pada tahun 1896.