WEBVTT

00:00.125 --> 00:01.320
Zdaj pa bo zanimivo.

00:01.320 --> 00:06.117
Merilo: Čim višja je frekvenca, tem večja je prenesena energija.

00:06.117 --> 00:14.020
Morda nekateri vedo, da je radijski signal val,
hkrati pa je tudi nekakšna majhna topovska krogla.

00:14.020 --> 00:19.041
In čim višja je frekvenca, tem več energije je v tej stvari.

00:19.041 --> 00:25.450
Dobro, potem pa bi rad končno predstavil prvega govorca.

00:25.450 --> 00:32.998
Je znan kot barvit lik, ne le v našem krogu, ampak tudi daleč
zunaj njega, saj je moj izjemno simpatičen in splošno priljubljen

00:32.998 --> 00:38.822
kolega iz upravnega odbora MWGFD, fizik in profesor Werner
Bergholz, tudi strokovni član različnih

00:38.822 --> 00:45.994
preiskovalnih komisij – na primer komisij za obravnavo
koronakrize v zveznih deželah Brandenburg in Turingija.

00:45.994 --> 00:53.292
Je nekdanji profesor elektrotehnike na Univerzi Jacobs v Bremnu,
17 let pa je delal tudi pri podjetju Siemens v Münchnu in

00:53.292 --> 00:58.017
Regensburgu kot strokovnjak za upravljanje kakovosti in tveganj.

00:58.017 --> 01:05.738
Z zanimanjem pričakujemo, dragi Werner, kaj nam boš povedal v
svojem uvodnem predavanju o današnji temi z naslovom

01:05.738 --> 01:15.648
»Mobilna komunikacijska tehnologija: fizikalni temelji in
tehnične prednosti 5G«, zato ti zdaj prepuščam besedo.

01:15.648 --> 01:19.351
Hvala lepa, dragi Ronny, za te prijazne besede.

01:19.351 --> 01:27.030
Saj sem napisal: »Fizikalni temelji in
tehnične prednosti«. Ampak – pika, pika, pika...

01:27.030 --> 01:39.225
Najprej bom spregovoril o osnovah in, kot sem
zapisal v tiskovni mapi, bom začel z Adamom in Evo.

01:39.225 --> 01:52.224
In zdaj vam bom pokazal kratek videoposnetek, v katerem
nekdo vrže kamen v vodo in se vidi, kako se val širi.

01:52.224 --> 01:58.090
Točno tako si lahko predstavljamo radijske
valove, o tem pa bom takoj povedal nekaj besed.

01:58.090 --> 02:00.361
Poglejmo, ali bo delovalo.

02:00.361 --> 02:06.688
Torej, še enkrat na kratko: Kaj je radijski val –
da si o tem ustvarimo vsaj približno predstavo.

02:06.688 --> 02:11.221
Kakšna je torej razlika med radiodifuzijo –
ki jo imamo že 100 let in več – in mobilno

02:11.221 --> 02:14.548
telefonijo, zakaj so frekvence tako visoke?

02:14.548 --> 02:22.940
In najpomembnejše: zakaj te lastnosti
visokih frekvenc niso nujno povsem neškodljive?

02:22.940 --> 02:27.119
O tem bodo več povedali naslednji govorniki.

02:27.119 --> 02:30.629
No, kamen bo vsak trenutek padel.

02:39.970 --> 02:45.282
Torej, videli smo dve stvari. Val se širi.

02:45.282 --> 02:53.007
V tem primeru gre za tako rekoč
dvodimenzionalni val. To je gibanje snovi.

02:53.007 --> 02:57.811
In kar je zdaj še vidno na posnetku, so tudi druge valove.

02:57.811 --> 03:03.654
In to popolnoma ustreza resničnosti, kar v
določeni meri tudi prispeva k nevarnosti.

03:03.654 --> 03:11.506
Če imam v takšnem prostoru svoj mobilni telefon – in recimo, da
nismo ravno na predavanju –, bi morda 20 ljudi ali

03:11.506 --> 03:18.419
več ravno uporabljalo svoje pametne telefone,
kar bi pomenilo, da bi nastala prava zmeda signalov.

03:18.419 --> 03:20.394
To je podobno kot na zabavi.

03:20.394 --> 03:28.290
Vsi morajo povečati svojo
intenzivnost, kar pa trenutno ni nujno zaželeno.

03:28.290 --> 03:33.992
No, torej, kamen v vodo – to smo videli, in voda se giblje.

03:33.992 --> 03:36.391
Pri radijskih valovih je podobno.

03:36.391 --> 03:44.820
Antena oddaja signal, vendar tokrat
ne dvodimenzionalno, temveč sferično.

03:44.820 --> 03:53.056
In kar je najpomembnejše: v tem ni
nobene snovi, deluje tudi v vakuumu.

03:53.056 --> 03:58.380
In ponavadi nič ne vidiš, nič ne slišiš.

03:58.380 --> 04:10.254
In da sploh obstaja nekaj takšnega in da je bilo znanstveno
raziskano, se lahko zahvalimo fiziku Heinrichu Hertzu, ki je –

04:10.254 --> 04:23.910
nenadoma izklopil močan tok, nato pa sestavil sprejemnik, pri
čemer je prišlo do rahlega iskrenja, zato se temu reče »funken«.

04:23.910 --> 04:38.585
Obstaja še ena ogromna razlika, ki je v praksi zelo pomembna:
kot smo videli, se vodni valovi širijo s hitrostjo 20 cm/s.

04:38.585 --> 04:46.657
Zvočni valovi, ki jih vsi poznamo, 300 m/s –
vsakdo jih je že kdaj doživel med nevihto.

04:46.657 --> 04:53.286
Vidimo blisk in, odvisno od tega, kje se je
blisk pojavil, traja od ene do deset – ali celo

04:53.286 --> 04:58.752
več – sekund, preden zaslišimo grom, 300 m/s.

04:58.752 --> 05:11.776
Elektromagnetni valovi so nekoliko
hitrejši, in sicer ne 300 m/s, ampak 300.000 km/s.

05:11.776 --> 05:19.916
Torej 300.000.000 m/s, milijonkrat hitreje.

05:19.916 --> 05:24.704
To je seveda zelo pomembno za praktično uporabo.

05:24.704 --> 05:41.055
A da to postavimo v pravo perspektivo: če nekdo na Luni
vklopi laser, traja približno sekundo, preden to vidimo tukaj.

05:41.055 --> 05:44.524
Če bi se isto zgodilo na Soncu, bi za to potrebovali osem minut.

05:44.524 --> 05:50.366
To je torej primer, ki ponazarja,
kako velike so razdalje v vesolju.

05:50.366 --> 06:07.456
To je zdaj edina formula: valovna dolžina je povezana s
hitrostjo svetlobe c, 300.000 km/s, deljeno s frekvenco.

06:07.456 --> 06:13.152
Tako in toliko valov te preplavi –
tako si to lahko približno predstavljaš.

06:13.152 --> 06:20.089
To pomeni, da je valovna dolžina
tem krajša, čim višja je frekvenca.

06:20.089 --> 06:30.977
Torej, sedanji 5G zajema valovne dolžine v tem
območju , srednje valovne dolžine pa so se nekoč še

06:30.977 --> 06:36.635
uporabljale, in sicer 1.000 metrov ali 1.600 metrov.

06:36.635 --> 06:43.240
Tako imenovane kratkovalovne frekvence so bile na primer
49 metrov, kar je še vedno v območju kilohercev (kHz).

06:43.240 --> 06:49.726
Šele pri UKW – ultrakratkih valovih, kot so jih takrat imenovali
(danes bi to seveda še vedno veljalo za

06:49.726 --> 06:57.968
razmeroma dolge valove) – so prešli v območje
megahertzov (MHz), torej na 1 milijon nihanj na sekundo.

06:57.968 --> 07:01.443
No, to je zaenkrat vse glede nekaterih osnovnih stvari.

07:01.443 --> 07:07.808
Torej si zapomnimo: elektromagnetnih
valov ni mogoče slišati niti videti.

07:07.808 --> 07:10.920
Nekateri jo čutijo, večina pa ne, jaz tudi ne.

07:10.920 --> 07:18.451
In se širijo neverjetno hitro, pri čemer
valovna dolžina ali frekvenca nista ravno nepomembni.

07:18.451 --> 07:22.763
No, radio imamo že »večno in tri dni«.

07:22.763 --> 07:31.480
Obstajal je en osrednji oddajnik – »večno in tri dni« pomeni
približno 100 let –, veliko sprejemnikov, a kot rečeno, le

07:31.480 --> 07:36.904
en oddajnik, in pretok informacij je potekal le v eno smer.

07:36.904 --> 07:47.640
Zlasti pri srednjih valovih je pasovna širina majhna, saj so
se v glavnem prenašali govor ali glasba skromne kakovosti.

07:47.640 --> 07:51.973
In to nas zdaj pripelje tudi do nečesa:

07:51.973 --> 08:00.054
Če želim prenašati podatke – govor, glasbene
datoteke ali videoposnetke –, to ni mogoče le z

08:00.054 --> 08:05.152
eno frekvenco, ampak z določeno pasovno širino.

08:05.152 --> 08:06.625
Torej moram za to plačati.

08:06.625 --> 08:19.292
Pri mobilni telefoniji ne govorimo o
kilohercih, na začetku o megahercih, zdaj pa o

08:19.292 --> 08:27.687
gigahercih – to je območje do 6 ali 8 GHz pri 5G.

08:27.687 --> 08:31.406
Takoj bom pojasnil, zakaj so visoke frekvence tako pomembne.

08:31.406 --> 08:39.647
Torej, zdaj o mobilni telefoniji, jasno je, imamo oddajnik, bazno
postajo, ki je običajno oddaljena en kilometer ali nekaj

08:39.647 --> 08:47.078
kilometrov – pri 5G pa lahko tudi samo 100 metrov –,
veliko telefonov kot sprejemnikov in veliko telefonov, ki

08:47.078 --> 08:51.684
hkrati delujejo kot oddajniki, to sem že na kratko omenil.

08:51.684 --> 08:56.036
Ko vsi hkrati počnejo nekaj, nastane lepa valovita zmešnjava.

08:56.036 --> 09:02.239
In vedno potrebujem večjo pasovno
širino in višjo hitrost prenosa podatkov.

09:02.239 --> 09:06.543
To si lahko, mimogrede, predstavljamo
podobno kot pri državnem proračunu:

09:06.543 --> 09:16.753
To je bilo nekoč, okoli leta 1950, ko sem se
rodil, v obsegu 100 milijonov, sto milijonov.

09:16.753 --> 09:20.074
Takrat sem lahko financiral projekte v vrednosti 2–3 milijonov.

09:20.074 --> 09:27.346
Zdaj govorimo o milijardah, zato seveda potrebujem
proračun v višini 500 milijard ali kaj podobnega.

09:27.346 --> 09:33.260
Tukaj je podobno: če želim prenašati velike
količine podatkov, potrebujem veliko več pasovne širine.

09:33.260 --> 09:42.272
Torej, tipični primer: pri prvotni analogni
televiziji je pasovna širina znašala približno 5 MHz.

09:42.272 --> 09:47.712
Digitalno le še približno 1 MHz in malo več.

09:47.712 --> 09:58.969
Pri GHz je odvisno od tega, katero pasovno širino uporabljam in
koliko podatkov želim trenutno prenesti, kar se izvaja dinamično.

09:58.969 --> 10:05.323
Torej, še enkrat glede pasovne širine – pravzaprav sem to pravkar
že povedal: analogno radiodifuzijo lahko

10:05.323 --> 10:11.226
zlahka motijo motnje, digitalna televizija in
radiodifuzija pa sta odporni proti motnjam.

10:11.226 --> 10:21.608
Ampak sem le mimogrede omenil, da ima
digitalna televizija majhne sistematične napake.

10:21.608 --> 10:30.180
Če so med nami nogometni navijači, poglejte: če je
igralec majhen, morda nosi kaj rdečega in teče po zelenem

10:30.180 --> 10:35.428
travniku, ima vedno okoli sebe majhno črto, če se dobro ozrete.

10:35.428 --> 10:38.375
To je napaka, vendar ni posebej opazna.

10:38.375 --> 10:43.700
Matematično gre za tako imenovani
Gibbsov pojav – več o tem ne bom povedal.

10:43.700 --> 10:47.756
No, kar zadeva prenos, sem zdaj že
pojasnil, zakaj so frekvence tako visoke.

10:47.756 --> 10:55.919
Vsak prenos zahteva določen
frekvenčni proračun, tj. frekvenčni pas.

10:55.919 --> 10:58.778
To se ne sme prekrivati z drugimi.

10:58.778 --> 11:07.461
In če imam veliko kanalov, potem preprosto potrebujem veliko več
pasovne širine, če pa želim prenesti veliko podatkov, pa še več.

11:07.461 --> 11:13.976
Torej, video, kot sem že rekel, MHz,
veliko podatkov, od 10 do 100 MHz.

11:13.976 --> 11:16.735
Verjetno je mogoče doseči še več, odvisno od okoliščin.

11:16.735 --> 11:23.952
Kar zadeva 6G, zagotovo – seveda pa je to
vedno odvisno od tega, kakšne so trenutne potrebe.

11:26.571 --> 11:32.292
V redu, to sem že prej na kratko omenil ustno, in
sicer namerno, saj če samo kaj povem, ljudje temu

11:32.292 --> 11:37.500
posvečajo več pozornosti, kot če bi hkrati tudi kaj videli.

11:37.500 --> 11:45.052
Torej: 100 MHz ustreza približno temu, da
potrebujem proračun v višini milijard evrov ali pa

11:45.052 --> 11:49.554
potrebujem frekvenčni proračun v gigahertzih.

11:49.554 --> 12:06.083
Na grafu, tam desno, so prikazani pasovni širini, ki jih je na
primer potreboval UMTS – to je bila tehnologija 3G –, nato je

12:06.083 --> 12:14.974
LTE potreboval že precej več, zdaj pa 5G potrebuje še veliko več.

12:14.974 --> 12:22.935
In, kot sem že rekel, je odvisno od situacije, ravnamo
fleksibilno, ampak si to lahko približno tako predstavljate.

12:22.935 --> 12:33.348
No, zdaj imamo, tako rekoč, osnove, in
kar sledi, recimo, so ključne zadeve.

12:33.348 --> 12:38.925
To so bile zaenkrat osnove. Tukaj so še enkrat prikazani spektri.

12:38.925 --> 12:48.714
Kot je razvidno, 5G potrebuje bistveno več kot 4G
ali LTE. LTE sicer pomeni »Long Term Evolution«.

12:48.714 --> 12:54.831
Precej nepomembna stvar, ki ima tudi različne stopnje.

12:54.831 --> 13:03.571
Zdaj postane zanimivo z vidika biologije ali morebitne škode.

13:03.571 --> 13:13.473
Obstaja eno merilo: čim višja je
frekvenca, tem večja je prenesena energija.

13:13.473 --> 13:24.721
Morda nekateri vedo, da je radijski signal val,
hkrati pa je tudi nekakšna majhna topovska krogla ali

13:24.721 --> 13:31.282
foton – pri svetlobi ga prav tako imenujemo foton.

13:31.282 --> 13:38.380
In čim višja je frekvenca, tem več energije je v tej stvari.

13:38.380 --> 13:53.709
In če se ta 5G-val absorbira v moji koži ali v mojih
očeh, ima določeno globino prodora in se v celoti absorbira.

13:53.709 --> 14:09.067
In če zdaj govorim, recimo, o 100 MHz v primerjavi z 8 GHz, to
pomeni 80-krat več energije na energijski paket, ki deluje name.

14:09.067 --> 14:15.555
Je hkrati val in nekakšen paket,
odvisno od tega, kako ga gledamo.

14:17.329 --> 14:19.962
In to je najhujše, kar se lahko zgodi.

14:19.962 --> 14:27.078
V nekem predavanju ali predstavitvi sem
slišal: »Ja, to je super«, ali kaj vidimo?

14:27.078 --> 14:36.389
Tukaj vidimo, da je globina
prodora manjša, čim višja je frekvenca.

14:36.389 --> 14:41.693
To je globina prodora, to pa je
frekvenca – obe sta logaritmični prikazi.

14:41.693 --> 14:51.720
Sicer ne bi nič videli, če bi bil linearen, in si le zapomnimo:
čim višja je frekvenca, tem manjša je globina prodora.

14:51.720 --> 14:56.473
To je bilo prikazano: »To je vendar
dobro, tako se ne bo šlo tako globoko noter.«

14:56.473 --> 15:06.411
Med drugim sem tudi usposobljen strokovnjak za varstvo
pred sevanjem, saj sem več let delal z radioaktivnimi snovmi.

15:06.411 --> 15:14.223
Tam sem se naučil, da je manjša
globina prodora, slabše je. Zakaj?

15:14.223 --> 15:22.860
Energijska gostota – pri tem ni pomembno, ali gre za
radioaktivno ionizirajoče sevanje ali za neionizirajoče sevanje.

15:22.860 --> 15:30.722
Čim manjša je globina prodora, tem več
energije se shranijo v določenem volumnu.

15:30.722 --> 15:42.674
In to se mi zdi logično: več energije pride v določen volumen,
večja je verjetnost, da bo to morda povzročilo težave in škodo.

15:42.674 --> 15:53.454
Pravzaprav so precej naivno rekli: »Ja, ionizirajoče sevanje je
seveda škodljivo, to je jasno, ampak dejstvo je – to bodo

15:53.454 --> 16:05.256
naslednji govorniki zagotovo še podrobneje pojasnili –,
da tudi pri tem neionizirajočem sevanju obstajajo težave.«

16:05.256 --> 16:08.960
No, to je morda sploh najpomembnejši diapozitiv.

16:08.960 --> 16:14.170
Majhna globina prodora ni dobra, ampak slaba.

16:14.170 --> 16:21.360
Na levi strani vidimo shematski prikaz, ki je značilen za 5G.

16:21.360 --> 16:34.152
Ne gre za celoten 5G – torej na odročnih podeželskih območjih
tega ni –, ampak v gosto pozidanih območjih bo to delovalo tako,

16:34.152 --> 16:42.782
da se žarek ne bo ustvarjal z eno samo
anteno, ampak s t. i. anteno matriko, npr. 8x8

16:42.782 --> 16:48.089
oddajnikov, s pomočjo elektrotehničnih postopkov.

16:48.089 --> 16:54.697
Ampak žarek – tu si predstavljaš svetilko ali laser, a to ni to.

16:54.697 --> 16:58.902
Med pripravami na to predavanje sem se
tega najprej moral naučiti tudi sam.

16:58.902 --> 17:01.011
Tudi sam sem si to nekako tako predstavljal.

17:01.011 --> 17:14.303
Ampak ne, ni tako, imenujejo jih tudi »svinčnikovi žarki«,
ampak gre bolj za tole: to je tako imenovani polarni diagram.

17:14.303 --> 17:23.432
To prikazuje, v katero smer je usmerjena intenzivnost pri toliko
in toliko posameznih antenah, ki oddajajo

17:23.432 --> 17:32.447
usklajeno med seboj, in gledamo v smer 0 stopinj – to je
glavni žarek; te stvari se imenujejo tudi žarki.

17:32.447 --> 17:40.070
To ni tako lokalizirano in usmerjeno, vendar je
seveda za uporabo veliko boljše, kot če bi šlo za

17:40.070 --> 17:44.516
krožno sevanje, kot smo to videli pri sferičnih valovih.

17:44.516 --> 17:53.539
Usmerjeno je na tistega, ki to potrebuje, in nekoliko
na njegovo okolico, ostali pa tega ne opazijo toliko.

17:53.539 --> 17:58.502
To je sicer že samo po sebi pozitivno, vendar tisti, ki je
izpostavljen sevanju – in to ni le on sam,

17:58.502 --> 18:03.560
ampak morda tudi nekdo, ki slučajno stoji poleg
njega –, seveda prav tako prejme del tega sevanja.

18:03.560 --> 18:12.624
A kot sem že rekel, večja nevarnost je
pravzaprav lastna naprava, vsaj če jo uporabljaš tako .

18:12.624 --> 18:17.886
Če uporabljaš prostoročno telefoniranje in imaš
telefon v roki ter ga držiš na ta način, je

18:17.886 --> 18:21.764
to veliko boljše, zato ga lahko samo priporočam.

18:21.764 --> 18:44.832
No, 5G ima torej 700 MHz, tukaj pa piše do 26 GHz, torej po mojem
mnenju 5G sega le do 8 GHz – tako kot Radio Eriwan: »Odvisno!«

18:44.832 --> 18:50.947
Torej, če imam podeželsko območje, tam uporabim nizke frekvence.

18:50.947 --> 19:02.941
Zakaj? Ker jih zrak praktično ne absorbira,
zato za to območje ne potrebujem bazne postaje.

19:02.941 --> 19:10.770
Če želim delati z usmerjenim žarkom, torej z najvišjimi
frekvencami, bom po »grobi oceni« verjetno potreboval

19:10.770 --> 19:14.205
100 manjših baznih postaj. To je seveda precej dražje.

19:14.205 --> 19:17.856
Poleg tega obstaja še srednji del in ožji del.

19:17.856 --> 19:25.333
In tako si to je treba predstavljati. Torej,
Vilsbiburg ni ravno velik, mislim, da je bolj srednje velik.

19:25.333 --> 19:35.353
In če smo v večjem mestu, se tam imenuje 5G – zelo
verjetno, pa naj bo to že danes ali kdaj v bližnji prihodnosti –

19:35.353 --> 19:41.020
5G, saj traja nekaj časa, preden se vse to tehnično uresniči.

19:41.020 --> 19:43.518
To pa vendarle stane nekaj denarja.

19:43.518 --> 19:56.185
Dobro, torej to so zdaj – recimo – predstavil sem samo
tehnične vidike in že malo namignil, kje bi lahko bile težave.

19:56.185 --> 20:03.254
Na splošno rečeno, pogrešam tako imenovano previdnostno načelo.

20:03.254 --> 20:14.283
V EU je bilo doslej namreč običajno, da se nova tehnologija
uvede šele takrat, ko se s pomočjo ustrezne analize tveganj

20:14.283 --> 20:19.940
in ustrezne ocene tveganj prepriča, da je dejansko varna.

20:19.940 --> 20:22.183
V ZDA je situacija nekoliko obrnjena.

20:22.183 --> 20:30.300
Najprej se lotiš dela, potem opazuješ, ali
se kaj zgodi, in če se kaj zgodi, to ustaviš.

20:32.252 --> 20:40.346
Naš dragi voditelj Ronny je pred kratkim
omenil tudi cepivo proti koronavirusu; v tem primeru

20:40.346 --> 20:45.120
načelo previdnosti že zdavnaj ni več veljalo.

20:45.120 --> 20:50.165
Tudi naš nekdanji zvezni kancler je
rekel: »Vsi smo poskusni zajčki.«

20:50.165 --> 20:57.756
A sem prepričan, da se ni veliko tistih, ki
sedijo tukaj, pustilo izkoristiti kot poskusne zajčke.

20:57.756 --> 21:10.759
In kar zadeva mobilno telefonijo, menim, da
se nekje ni upoštevalo previdnostnega načela.

21:10.759 --> 21:14.212
In svojih 20 minut sem se držal precej natančno.

21:14.212 --> 21:23.860
Torej, še enkrat na kratko: radijski valovi so
nevidni, širijo se v vakuumu, vendar z ogromno hitrostjo.

21:23.860 --> 21:28.149
Mobilna telefonija ima nedvomno
koristne uporabe, kar je že omenil tudi Ronny.

21:28.149 --> 21:33.709
Ampak, kot sem že rekel, načelo previdnosti dejansko velja.

21:33.709 --> 21:40.914
Čim višja je frekvenca, tem večji je vnos
energije, v gosto pozidanih območjih pa že

21:40.914 --> 21:45.179
obstaja ali pa bo prišlo do usmerjenega sevanja.

21:45.179 --> 21:52.657
Po eni strani je to dobro, saj se splošna obremenitev nekoliko
zmanjša, po drugi strani pa to ni ravno dobro, saj je tisti,

21:52.657 --> 21:57.538
ki se nahaja v tem curku, potem le nekoliko bolj obremenjen.

21:57.538 --> 22:00.796
Ja, to je bilo vse. Hvala.

22:05.105 --> 22:13.578
Sevanje mobilnih telefonov in Wi-Fi-ja škoduje ljudem,
živalim in okolju. Potrebujemo območja brez sevanja! asza.org