WEBVTT 00:00.125 --> 00:01.320 Nå blir det spennende. 00:01.320 --> 00:06.117 Kriterium: Jo høyere frekvens, desto større er den overførte energien. 00:06.117 --> 00:14.020 Noen av dere vet kanskje at et radiosignal er en bølge, men samtidig er det også litt som en liten kanonkule. 00:14.020 --> 00:19.041 Og jo høyere frekvensen er, desto mer energi ligger det i den greia. 00:19.041 --> 00:25.450 Greit, da vil jeg endelig presentere den første foredragsholderen. 00:25.450 --> 00:32.532 Han er kjent som en fargerik person, ikke bare i vår egen krets, men også langt utenfor den, for min svært sympatiske og allment 00:32.532 --> 00:38.452 populære kollega i MWGFD-styret, fysikeren og professoren Werner Bergholz, er også sakkyndig medlem i ulike 00:38.452 --> 00:42.491 undersøkelseskommisjoner – for eksempel i forbindelse med oppfølgingen av 00:42.491 --> 00:45.994 koronakrisen i delstatene Brandenburg og Thüringen. 00:45.994 --> 00:53.515 Han er tidligere professor i elektroteknikk ved Jacobs University i Bremen og jobbet også i 17 år hos Siemens i München 00:53.515 --> 00:58.017 og Regensburg som ekspert på kvalitets- og risikostyring. 00:58.017 --> 01:05.705 Vi gleder oss, kjære Werner, til å høre hva du har å fortelle oss i innledningsforedraget ditt om dagens tema, med 01:05.705 --> 01:15.648 tittelen «Mobilteknologi: Fysiske grunnprinsipper og tekniske fordeler ved 5G», og med det gir jeg ordet til deg. 01:15.648 --> 01:19.351 Tusen takk, kjære Ronny, for disse vennlige ordene. 01:19.351 --> 01:27.030 Jeg skrev jo: «Fysiske grunnprinsipper og tekniske fordeler». Men – punkt, punkt, punkt... 01:27.030 --> 01:39.225 Jeg skal først snakke om det grunnleggende, og som jeg skrev i pressemappen, begynner jeg med Adam og Eva. 01:39.225 --> 01:52.224 Og nå skal jeg vise dere en kort video der en stein kastes i vannet, og man ser hvordan bølgen sprer seg. 01:52.224 --> 01:58.090 Det er akkurat slik man kan forestille seg radiobølger, og jeg skal straks si noe om det. 01:58.090 --> 02:00.361 La oss se om det fungerer. 02:00.361 --> 02:06.688 La oss oppsummere igjen: Hva er en radiobølge – for å få en liten følelse av det. 02:06.688 --> 02:10.781 Hva er egentlig forskjellen mellom kringkasting – som vi jo har hatt i 100 år og lenger – og 02:10.781 --> 02:14.548 mobilkommunikasjon, og hvorfor bruker man så høye frekvenser? 02:14.548 --> 02:22.940 Og det viktigste: Hvorfor er ikke disse egenskapene ved de høye frekvensene nødvendigvis bare ufarlige? 02:22.940 --> 02:27.119 Og de neste foredragsholderne vil si mer om dette. 02:27.119 --> 02:30.629 Vel, snart faller steinen. 02:39.970 --> 02:45.282 Så, da har vi sett to ting. Bølgen sprer seg. 02:45.282 --> 02:53.007 I så fall er det en så å si todimensjonal bølge. Det er bevegelsen av materie. 02:53.007 --> 02:57.811 Og det man nå ser på stillbildet, der er det også andre bølger. 02:57.811 --> 03:03.654 Og det stemmer nøyaktig med virkeligheten, noe som også i en viss grad bidrar til faren ved det. 03:03.654 --> 03:11.245 Hvis jeg har mobilen min i et slikt rom – og la oss nå anta at vi ikke akkurat er på et foredrag – så er det kanskje 20 03:11.245 --> 03:18.419 personer eller flere som bruker smarttelefonen sin akkurat da, og det betyr at det oppstår en bølgeforvirring. 03:18.419 --> 03:20.394 Det er omtrent som på en fest. 03:20.394 --> 03:28.290 Da må alle øke intensiteten, og det er ikke nødvendigvis det man bør strebe etter akkurat nå. 03:28.290 --> 03:33.992 Ja, altså, vi har sett at når man kaster en stein i vannet, beveger vannet seg. 03:33.992 --> 03:36.391 Det er omtrent det samme med radiobølger. 03:36.391 --> 03:44.820 Antennen sender ut signaler, men nå ikke todimensjonalt, men sfærisk. 03:44.820 --> 03:53.056 Og det aller viktigste: det inneholder ikke noe stoff, så det fungerer også i vakuum. 03:53.056 --> 03:58.380 Og vanligvis ser man ingenting, man hører ingenting. 03:58.380 --> 04:10.127 Og at noe slikt i det hele tatt finnes og har blitt undersøkt vitenskapelig, har vi å takke fysikeren Heinrich Hertz for, som – 04:10.127 --> 04:18.359 plutselig koblet fra en sterk strøm, og deretter satte opp en mottaker, og da oppstod det 04:18.359 --> 04:23.910 litt gnister, og derfor kalles det «funken». 04:23.910 --> 04:32.892 Det er enda en enorm forskjell som er svært viktig i praksis: Vannbølger, som vi har 04:32.892 --> 04:38.585 sett, beveget seg med en hastighet på 20 cm/s. 04:38.585 --> 04:46.657 Lydbølger, det kjenner vi også til – 300 m/s – noe alle har opplevd under et tordenvær. 04:46.657 --> 04:52.894 Man ser lynet, og avhengig av hvor det slo ned, tar det mellom ett og ti – eller enda 04:52.894 --> 04:58.752 lenger – sekunder før man hører tordenet, 300 m/s. 04:58.752 --> 05:11.776 De elektromagnetiske bølgene beveger seg litt raskere, nemlig ikke 300 m/s, men 300 000 km/s. 05:11.776 --> 05:19.916 Altså 300 000 000 m/s, en million ganger så fort. 05:19.916 --> 05:24.704 Det er selvfølgelig svært viktig for den praktiske anvendelsen. 05:24.704 --> 05:41.055 Men for å sette det i perspektiv: Hvis noen på månen slår på en laser, tar det omtrent ett sekund før man ser det her. 05:41.055 --> 05:44.524 Hvis det samme skulle skje på solen, ville det ta åtte minutter. 05:44.524 --> 05:50.366 Dette er altså et eksempel på hvor store avstandene i verdensrommet er. 05:50.366 --> 06:07.456 Dette er nå den eneste formelen: Bølgelengden henger sammen med lysets hastighet c, 300 000 km/s delt på frekvensen. 06:07.456 --> 06:13.152 Det er omtrent slik man kan forestille seg det: så og så mange bølger skyller forbi en. 06:13.152 --> 06:20.089 Det vil si at jo høyere frekvensen er, desto kortere er bølgelengden. 06:20.089 --> 06:30.462 Så den nåværende 5G-teknologien bruker bølgelengder i dette området , og tidligere brukte man 06:30.462 --> 06:36.635 mellomfrekvens, som var på 1 000 meter eller 1 600 meter. 06:36.635 --> 06:43.240 De såkalte kortbølgene var for eksempel 49 meter, og da befant man seg fortsatt i kilohertz-området (kHz). 06:43.240 --> 06:50.276 Og først med UKW – ultrakortbølge, som man sa den gang – i dag ville det selvfølgelig fremdeles vært relativt 06:50.276 --> 06:57.968 langt – gikk man over til megahertz-området (MHz), altså 1 million svingninger per sekund. 06:57.968 --> 07:01.443 Vel, det var i alle fall noen grunnleggende ting. 07:01.443 --> 07:07.808 Så la oss huske dette: Elektromagnetiske bølger kan man verken høre eller se. 07:07.808 --> 07:10.920 Noen kjenner den, de fleste gjør ikke det, jeg gjør det ikke. 07:10.920 --> 07:18.451 Og de sprer seg utrolig raskt, og bølgelengden eller frekvensen er ikke helt uten betydning. 07:18.451 --> 07:22.763 Vel, vi har hatt radioen i «en evighet og tre dager». 07:22.763 --> 07:31.239 Det fantes én sentral sender – «i all evighet og tre dager» tilsvarer omtrent 100 år –, mange mottakere, men som sagt 07:31.239 --> 07:36.904 bare én sender, og informasjonsstrømmen gikk bare i én retning. 07:36.904 --> 07:47.640 Og nettopp på mellomfrekvensen var båndbredden liten, fordi man jo i hovedsak sendte tale eller musikk av beskjeden kvalitet. 07:47.640 --> 07:51.973 Og det fører oss nå også til en ting: 07:51.973 --> 08:05.152 Når jeg vil overføre informasjon – tale, musikk eller video – krever det ikke bare en frekvens, men også en viss båndbredde. 08:05.152 --> 08:06.625 Så jeg må altså betale for det. 08:06.625 --> 08:20.073 Når det gjelder mobilnettet, snakker vi ikke om kilohertz, men i begynnelsen om megahertz og nå om gigahertz 08:20.073 --> 08:27.687 – det er frekvensområdet opp til 6 eller 8 GHz for 5G. 08:27.687 --> 08:31.406 Jeg skal straks komme tilbake til hvorfor de høye frekvensene er så viktige. 08:31.406 --> 08:39.967 Så når det gjelder mobilnettet, er det klart, vi har en sender, basestasjonen, som vanligvis ligger en kilometer eller et par 08:39.967 --> 08:47.296 kilometer unna – med 5G kan det også være bare 100 meter – mange telefoner som mottakere og mange telefoner 08:47.296 --> 08:51.684 som sendere samtidig, det har jeg allerede nevnt kort. 08:51.684 --> 08:56.036 Det blir en skikkelig kaos når alle gjør noe samtidig. 08:56.036 --> 09:02.239 Og jeg trenger alltid større båndbredde og høyere dataoverføringshastighet. 09:02.239 --> 09:06.543 Det kan man for øvrig forestille seg på samme måte som i statsbudsjettet: 09:06.543 --> 09:16.753 Det var jo rundt 1950, da jeg ble født, i størrelsesorden 100 millioner, hundrevis av millioner. 09:16.753 --> 09:20.074 Da kunne jeg finansiere prosjekter på 2–3 millioner. 09:20.074 --> 09:27.346 Nå snakker vi om milliarder, og da trenger jeg selvfølgelig et statsbudsjett på rundt 500 milliarder eller noe sånt. 09:27.346 --> 09:33.260 Det er omtrent slik her også: Hvis jeg vil overføre store datamengder, trenger jeg mye mer båndbredde. 09:33.260 --> 09:42.272 Et typisk eksempel: Den opprinnelige analoge fjernsynssendingen hadde en båndbredde på omtrent 5 MHz. 09:42.272 --> 09:47.712 Digitalt er det nå bare rundt 1 MHz og litt til. 09:47.712 --> 09:53.535 Når det gjelder GHz, kommer det an på hvilken båndbredde jeg bruker, hvor mye data jeg ønsker 09:53.535 --> 09:58.969 å overføre akkurat nå, og dette skjer dynamisk. 09:58.969 --> 10:06.612 Så tilbake til båndbredden – jeg hadde egentlig allerede nevnt det: analog kringkasting er utsatt for forstyrrelser, mens 10:06.612 --> 10:11.226 digital TV og kringkasting er motstandsdyktig mot forstyrrelser. 10:11.226 --> 10:21.608 Men jeg nevnte bare i forbifarten at digital-TV har små systematiske feil. 10:21.608 --> 10:28.813 Hvis det er noen fotballfans blant oss, så legg merke til at hvis en spiller er liten, kanskje har på seg noe rødt 10:28.813 --> 10:35.428 og løper over den grønne plenen, så har han alltid en liten linje rundt seg, hvis man ser nøye etter. 10:35.428 --> 10:38.375 Det er en feil, men den er ikke særlig iøynefallende. 10:38.375 --> 10:43.700 Matematisk sett er det det såkalte Gibbs-fenomenet – mer sier jeg ikke om det. 10:43.700 --> 10:47.756 Så, når det gjelder overføring, har jeg nå forklart hvorfor frekvensene er så høye. 10:47.756 --> 10:55.919 Hver overføring krever et visst frekvensbudsjett, et frekvensbånd. 10:55.919 --> 10:58.778 Det må ikke overlappe med de andre. 10:58.778 --> 11:04.456 Og hvis jeg har mange kanaler, trenger jeg ganske enkelt mye mer båndbredde, og hvis jeg 11:04.456 --> 11:07.461 vil overføre mye data, trenger jeg enda mer. 11:07.461 --> 11:13.976 Altså video, som jeg allerede har sagt, MHz, mye data, 10 til 100 MHz. 11:13.976 --> 11:16.735 Det er sannsynligvis mulig å få til enda mer, avhengig av situasjonen. 11:16.735 --> 11:23.952 Når det gjelder 6G, er det helt sikkert – men det kommer jo alltid an på hvilke behov man har akkurat da. 11:26.571 --> 11:32.371 Ok, jeg har allerede nevnt dette kort muntlig, med vilje, for når jeg bare forteller noe, 11:32.371 --> 11:37.500 hører folk bedre etter enn når de ser noe samtidig. 11:37.500 --> 11:44.939 Altså: 100 MHz tilsvarer omtrent at jeg trenger et budsjett på milliarder euro, eller at 11:44.939 --> 11:49.554 jeg trenger et frekvensbudsjett på gigahertz. 11:49.554 --> 12:05.941 Og i diagrammet, der til høyre, ser man båndbreddene som for eksempel UMTS brukte – det var 3G – så 12:05.941 --> 12:14.974 har LTE betydelig mer, og nå trenger 5G enda mye mer. 12:14.974 --> 12:22.935 Og som sagt, det kommer an på situasjonen, det håndteres fleksibelt, men det er omtrent slik man kan forestille seg det. 12:22.935 --> 12:33.348 Så nå har vi så å si grunnleggende kunnskap, og det som kommer nå, er, la oss si, de viktigste punktene. 12:33.348 --> 12:38.925 Det var grunnleggende informasjon foreløpig. Her er spektrene vist igjen. 12:38.925 --> 12:48.714 Som man ser, krever 5G betydelig mer enn 4G eller LTE. LTE står forresten for «Long Term Evolution». 12:48.714 --> 12:54.831 En ganske meningsløs greie, som også har ulike stadier. 12:54.831 --> 13:03.571 Nå blir det interessant med tanke på biologi eller potensiell skade. 13:03.571 --> 13:13.473 Det finnes ett kriterium: Jo høyere frekvens, desto større er den overførte energien. 13:13.473 --> 13:24.560 Noen av dere vet kanskje at et radiosignal er en bølge, men samtidig er det også som en liten kanonkule eller et 13:24.560 --> 13:31.282 foton – når det gjelder lys, kaller man det også et foton. 13:31.282 --> 13:38.380 Og jo høyere frekvensen er, desto mer energi ligger det i den greia. 13:38.380 --> 13:47.405 Og når denne 5G-bølgen absorberes av huden min eller øynene mine, har den en viss 13:47.405 --> 13:53.709 inntrengningsdybde og blir fullstendig absorbert. 13:53.709 --> 14:03.531 Og hvis jeg nå, la oss si, snakker om 100 MHz sammenlignet med 8 GHz, så er det 80 ganger så 14:03.531 --> 14:09.067 mye energi per energipakke som påvirker meg der. 14:09.067 --> 14:15.555 Det er både en bølge og en slags pakke, avhengig av hvordan man ser på det. 14:17.329 --> 14:19.962 Og det er det verste av alt. 14:19.962 --> 14:27.078 Jeg hørte i et foredrag eller en presentasjon: «Ja, det er jo flott», eller hva ser vi? 14:27.078 --> 14:36.389 Her ser vi at jo høyere frekvensen er, desto mindre er inntrengningsdybden. 14:36.389 --> 14:41.693 Dette er inntrengningsdybden, dette er frekvensen – begge er logaritmiske fremstillinger. 14:41.693 --> 14:47.350 Ellers ville man ikke se noe hvis det var lineært, og vi må bare huske på at jo høyere 14:47.350 --> 14:51.720 frekvensen er, desto mindre er inntrengningsdybden. 14:51.720 --> 14:56.473 Det ble sagt: «Det er jo bra, da går det ikke så langt inn.» 14:56.473 --> 15:06.411 Jeg er blant annet utdannet strålevernspersonell, fordi jeg har jobbet med radioaktive stoffer i mange år. 15:06.411 --> 15:14.223 Der lærte jeg at jo mindre inntrengningsdybden er, desto dårligere er det. Hvorfor? 15:14.223 --> 15:22.860 Energitettheten – det spiller ingen rolle om det dreier seg om radioaktiv ioniserende stråling eller ikke-ioniserende stråling. 15:22.860 --> 15:30.722 Jo mindre inntrengningsdybden er, desto mer energi lagres i et bestemt volum. 15:30.722 --> 15:37.862 Og det er, tror jeg, ganske innlysende: jo mer energi som strømmer inn i et bestemt volum, desto større er 15:37.862 --> 15:42.674 sjansen for at det kan oppstå problemer og forårsake skader. 15:42.674 --> 15:53.403 Man har egentlig sagt ganske naivt: «Ja, ioniserende stråling – det er klart at den er skadelig, men det er jo slik – noe de 15:53.403 --> 16:05.256 neste talerne sikkert vil gå nærmere inn på – at det også er problemer knyttet til denne ikke-ioniserende strålingen.» 16:05.256 --> 16:08.960 Dette er kanskje det viktigste lysbildet av alle. 16:08.960 --> 16:14.170 Lav inntrengningsdybde er ikke bra, men dårlig. 16:14.170 --> 16:21.360 Så, til venstre ser vi en skjematisk fremstilling som er typisk for 5G. 16:21.360 --> 16:34.112 Ikke hele 5G-nettet – det finnes jo ikke 5G på landsbygda – men i tettbebygde områder vil det fungere slik at man ikke bruker en 16:34.112 --> 16:42.979 enkelt antenne, men en såkalt antennematrise, for eksempel 8x8 sendere, for å generere en 16:42.979 --> 16:48.089 stråle ved hjelp av elektroteknisk manipulering. 16:48.089 --> 16:54.697 Men når man hører ordet «stråle», tenker man kanskje på en lommelykt eller en laser, men det er ikke det. 16:54.697 --> 16:58.902 Da jeg forberedte meg til dette foredraget, måtte jeg også lære det først. 16:58.902 --> 17:01.011 Jeg hadde på en måte forestilt meg det på den måten også. 17:01.011 --> 17:14.303 Men nei, det er ikke slik, man kaller dem også blyantstråler, men snarere slik: Dette er et såkalt polardiagram. 17:14.303 --> 17:23.388 Dette viser i hvilken retning intensiteten ligger når så og så mange enkeltantenner sender koordinert mot 17:23.388 --> 17:32.447 hverandre, og vi ser i retning 0 grader – det er hovedstrålen; man kaller disse tingene også for stråler. 17:32.447 --> 17:40.400 Den er ikke like lokalisert og rettet, men den er selvfølgelig mye bedre egnet for bruksformålet enn hvis den hadde 17:40.400 --> 17:44.516 vært en rundstråling, slik vi har sett med sfæriske bølger. 17:44.516 --> 17:53.539 Den retter seg spesielt mot den som trenger den, og litt mot omgivelsene, mens resten ikke legger så mye merke til den. 17:53.539 --> 17:58.526 Det er jo i alle fall en positiv ting, men den som står i strålingen – og det er ikke bare vedkommende, 17:58.526 --> 18:03.560 men kanskje også en som tilfeldigvis står ved siden av ham – blir selvfølgelig også utsatt for den. 18:03.560 --> 18:12.624 Men som jeg allerede har sagt, er den største faren egentlig ens egen enhet, i hvert fall hvis man bruker den slik . 18:12.624 --> 18:21.764 Når man bruker håndfri-funksjonen og holder den i hånden på denne måten, fungerer det mye bedre, så jeg kan bare anbefale det. 18:21.764 --> 18:36.662 Vel, 5G har altså 700 MHz, her står det opp til 26 GHz, så etter det jeg vet går 5G bare opp til 8 18:36.662 --> 18:44.832 GHz – akkurat som Radio Eriwan: «Det kommer an på!» 18:44.832 --> 18:50.947 Så hvis jeg har et landlig område, bruker jeg de lave frekvensene der. 18:50.947 --> 19:02.941 Hvorfor? Fordi disse praktisk talt ikke absorberes av luften, trenger jeg derfor ikke en basestasjon for dette området. 19:02.941 --> 19:10.816 Hvis jeg vil jobbe med en rettet stråle, altså med de høyeste frekvensene, trenger jeg da sannsynligvis – etter en grov 19:10.816 --> 19:14.205 anslag – 100 mindre basestasjoner. Det blir jo mye dyrere. 19:14.205 --> 19:17.856 Og så er det et mellomområde og et smalere område. 19:17.856 --> 19:25.333 Og slik må man forestille seg det. Altså, Vilsbiburg er ikke spesielt stor; jeg tror den ligger mer i mellomstørrelsesklassen. 19:25.333 --> 19:33.526 Og når vi er i en større by, vil det der hete 5G – svært sannsynlig, enten det er allerede i dag eller 19:33.526 --> 19:41.020 en gang i nær fremtid – 5G, for det tar jo en viss tid før alt dette er teknisk på plass. 19:41.020 --> 19:43.518 Det koster jo litt penger. 19:43.518 --> 19:51.925 Greit, så dette er nå – la meg si det slik – jeg har bare gått gjennom det tekniske og 19:51.925 --> 19:56.185 allerede antydet litt hvor det kan være problemer. 19:56.185 --> 20:03.254 Generelt sett savner jeg det såkalte forsiktighetsprinsippet. 20:03.254 --> 20:14.219 I EU har det jo hittil vært vanlig at en ny teknologi først blir innført når man gjennom en grundig risikoanalyse og en grundig 20:14.219 --> 20:19.940 risikovurdering har overbevist seg om at den faktisk er trygg. 20:19.940 --> 20:22.183 I USA er det litt omvendt. 20:22.183 --> 20:30.300 Først gjør man det, så ser man om det skjer noe, og så bremser man opp hvis det skjer noe. 20:32.252 --> 20:39.265 Vår kjære programleder Ronny nevnte jo også koronavaksinen tidligere, og der har 20:39.265 --> 20:45.120 forsiktighetsprinsippet på langt nær ikke vært gjeldende. 20:45.120 --> 20:50.165 Selv vår tidligere forbundskansler sa jo: «Vi er alle forsøkskaniner». 20:50.165 --> 20:57.756 Men jeg er sikker på at det ikke er mange av dem som sitter her som har latt seg bruke som forsøkskaniner. 20:57.756 --> 21:06.040 Og når det gjelder mobilnettet, mener jeg at forebyggingsprinsippet ikke har 21:06.040 --> 21:10.759 blitt overholdt på et eller annet vis. 21:10.759 --> 21:14.212 Og jeg holdt meg ganske nøyaktig til de 20 minuttene mine. 21:14.212 --> 21:23.860 La meg oppsummere igjen: Radiobølger – man kan ikke se dem, de sprer seg i vakuum, men med enorm hastighet. 21:23.860 --> 21:28.149 Og mobiltelefoni har uten tvil nyttige anvendelser, det har Ronny også allerede sagt. 21:28.149 --> 21:33.709 Men, men som sagt, forsiktighetsprinsippet gjelder jo egentlig. 21:33.709 --> 21:40.454 Jo høyere frekvens, desto større er energitilførselen, og i tettbebyggede områder 21:40.454 --> 21:45.179 forekommer det eller vil det forekomme rettet stråling. 21:45.179 --> 21:51.088 På den ene siden er det bra at den generelle belastningen reduseres litt, men på den andre siden er det 21:51.088 --> 21:57.538 ikke så bra – den som befinner seg i strålen, blir jo da utsatt for litt større belastning. 21:57.538 --> 22:00.796 Ja, det var alt. Takk. 22:05.105 --> 22:13.578 Stråling fra mobiltelefoner og Wi-Fi skader mennesker, dyr og miljøet. Vi trenger strålingsfrie soner! asza.org