WEBVTT

00:00.125 --> 00:01.320
Nu börjar det bli intressant.

00:01.320 --> 00:06.117
Kriterium: Ju högre frekvens, desto större överförd energi.

00:06.117 --> 00:14.020
Vissa kanske vet att en radiosignal är en våg, men
samtidigt är den också ungefär som en liten kanonkula.

00:14.020 --> 00:19.041
Och ju högre frekvens, desto mer
energi finns det i den där saken.

00:19.041 --> 00:25.450
Okej, då vill jag äntligen presentera den första talaren.

00:25.450 --> 00:32.126
Han är känd som en färgstark personlighet, inte bara i vår krets
utan även långt utanför den, för min ytterst sympatiske och

00:32.126 --> 00:38.533
allmänt omtyckte kollega i MWGFD:s styrelse, fysikern och
professorn Werner Bergholz, är även sakkunnig ledamot i olika

00:38.533 --> 00:42.356
utredningskommissioner – till exempel i
utredningarna om hanteringen av

00:42.356 --> 00:45.994
coronapandemin i delstaterna Brandenburg och Thüringen.

00:45.994 --> 00:53.613
Han är före detta professor i elektroteknik vid Jacobs University
i Bremen och arbetade dessutom i 17 år hos Siemens i München

00:53.613 --> 00:58.017
och Regensburg som expert på kvalitets- och riskhantering.

00:58.017 --> 01:05.868
Vi ser fram emot att höra, käre Werner, vad du kommer att berätta
för oss i ditt inledningsföredrag om dagens ämne med

01:05.868 --> 01:15.648
titeln ”Mobilteknik: Fysiska grunder och tekniska
fördelar med 5G”, och med detta överlämnar jag ordet till dig.

01:15.648 --> 01:19.351
Tack så mycket, kära Ronny, för de vänliga orden.

01:19.351 --> 01:27.030
Jag skrev ju: ”Fysikaliska grunder och
tekniska fördelar”. Men – punkt, punkt, punkt...

01:27.030 --> 01:39.225
Jag ska först gå igenom grunderna, och precis som
jag skrev i pressmappen börjar jag med Adam och Eva.

01:39.225 --> 01:52.224
Och nu ska jag visa er en kort video där man kastar
en sten i vattnet och ser hur vågen breder ut sig.

01:52.224 --> 01:58.090
Det är precis så man kan föreställa sig
radiovågor, och jag ska strax säga något om det.

01:58.090 --> 02:00.361
Låt oss se om det fungerar.

02:00.361 --> 02:06.688
Så, här är en sammanfattning: Vad är en
radiovåg – för att man ska få en liten känsla för det.

02:06.688 --> 02:11.188
Vad är egentligen skillnaden mellan radio –
som vi ju har haft i 100 år och längre – och

02:11.188 --> 02:14.548
mobilnät, och varför just så höga frekvenser?

02:14.548 --> 02:22.940
Och det viktigaste: Varför är dessa egenskaper hos de
höga frekvenserna inte nödvändigtvis helt ofarliga?

02:22.940 --> 02:27.119
Och då kommer följande talare att berätta mer om detta.

02:27.119 --> 02:30.629
Okej, nu faller stenen.

02:39.970 --> 02:45.282
Okej, nu har vi sett två saker. Vågen breder ut sig.

02:45.282 --> 02:53.007
I det fallet handlar det om en så att säga
tvådimensionell våg. Det är materiens rörelse.

02:53.007 --> 02:57.811
Och det man nu fortfarande ser på
stillbilden – där finns det även andra vågor.

02:57.811 --> 03:03.654
Och det stämmer exakt med verkligheten,
vilket också till viss del bidrar till faran.

03:03.654 --> 03:10.898
Om jag har min mobil i ett sådant rum – och låt oss nu anta att
vi inte just befinner oss på en föreläsning – så skulle

03:10.898 --> 03:18.419
kanske 20 personer eller fler använda sina smartphones just
då, och det skulle innebära att det uppstår en vågförvirring.

03:18.419 --> 03:20.394
Det är ungefär som på en fest.

03:20.394 --> 03:28.290
Då måste alla öka sin intensitet, och det är inte
nödvändigtvis något man bör sträva efter just nu.

03:28.290 --> 03:33.992
Okej, så vi har sett att när man
kastar en sten i vattnet, rör sig vattnet.

03:33.992 --> 03:36.391
Med radiovågorna är det ungefär samma sak.

03:36.391 --> 03:44.820
Antennen sänder, men nu inte tvådimensionellt utan sfäriskt.

03:44.820 --> 03:53.056
Och det allra viktigaste är att det inte
innehåller någon materia – det fungerar även i vakuum.

03:53.056 --> 03:58.380
Och vanligtvis ser man ingenting, hör man ingenting.

03:58.380 --> 04:10.449
Och att något sådant överhuvudtaget finns och har undersökts
vetenskapligt har vi att tacka fysikern Heinrich Hertz för, som –

04:10.449 --> 04:18.495
plötsligt stängde av en stark ström, och
sedan byggde en mottagare, och då gnistrade

04:18.495 --> 04:23.910
det lite, och därför kallas det ”gnista”.

04:23.910 --> 04:33.151
Det finns ytterligare en enorm skillnad som är
mycket viktig i praktiken: Vattenvågorna, som vi

04:33.151 --> 04:38.585
har sett, rörde sig med en hastighet på 20 cm/s.

04:38.585 --> 04:46.657
Ljudvågor – det känner vi också till, 300 m/s – det
har nog alla upplevt någon gång under ett åskväder.

04:46.657 --> 04:53.115
Man ser blixten, och beroende på var den slog
ner tar det mellan en och tio – eller ännu

04:53.115 --> 04:58.752
längre – sekunder innan man hör åskan, 300 m/s.

04:58.752 --> 05:11.776
De elektromagnetiska vågorna är något
snabbare, nämligen inte 300 m/s utan 300 000 km/s.

05:11.776 --> 05:19.916
Alltså 300 000 000 m/s, en miljon gånger så snabbt.

05:19.916 --> 05:24.704
Det är förstås väldigt viktigt för den praktiska tillämpningen.

05:24.704 --> 05:41.055
Men för att sätta det i perspektiv: Om någon på månen tänder
en laser, tar det ungefär en sekund innan man ser det här.

05:41.055 --> 05:44.524
Om samma sak skulle hända på solen skulle det ta åtta minuter.

05:44.524 --> 05:50.366
Det här är alltså ett exempel på hur stora avstånden är i rymden.

05:50.366 --> 06:07.456
Det här är nu den enda formeln: Våglängden hänger samman med
ljusets hastighet c, 300 000 km/s dividerat med frekvensen.

06:07.456 --> 06:13.152
Så många vågor som passerar en – så
kan man ungefär föreställa sig det.

06:13.152 --> 06:20.089
Det innebär att ju högre frekvens, desto kortare våglängd.

06:20.089 --> 06:30.971
Den nuvarande 5G-tekniken använder alltså
våglängder inom det här området , och förr använde man

06:30.971 --> 06:36.635
medelvåg, som låg på 1 000 meter eller 1 600 meter.

06:36.635 --> 06:43.240
De så kallade kortvågorna var till exempel 49 meter,
vilket fortfarande låg inom kilohertzområdet (kHz).

06:43.240 --> 06:50.241
Och först med FM – ultrakortvåg, som man sa då; idag skulle det
förstås fortfarande anses vara relativt långt

06:50.241 --> 06:57.968
– gick man över till megahertzområdet (MHz),
det vill säga 1 miljon svängningar per sekund.

06:57.968 --> 07:01.443
Så, det var i alla fall några grundläggande saker.

07:01.443 --> 07:07.808
Så vi ska komma ihåg:
Elektromagnetiska vågor kan man varken höra eller se.

07:07.808 --> 07:10.920
Vissa känner den, de flesta gör det inte, jag gör det inte.

07:10.920 --> 07:18.451
Och de sprider sig oerhört snabbt, och
våglängden eller frekvensen är inte helt oviktig.

07:18.451 --> 07:22.763
Jaha, vi har ju haft radio i ”en evighet och tre dagar”.

07:22.763 --> 07:31.480
Det fanns en central sändare – ”i evighet och tre dagar”
motsvarar ungefär 100 år –, många mottagare, men som sagt bara

07:31.480 --> 07:36.904
en sändare, och informationsflödet gick bara i en riktning.

07:36.904 --> 07:47.640
Och just på mellanvågsbandet var bandbredden liten, eftersom
man i huvudsak sände tal eller musik av måttlig kvalitet.

07:47.640 --> 07:51.973
Och det leder oss nu till en sak:

07:51.973 --> 08:05.152
När jag vill överföra information – tal, musik eller video
– krävs inte bara en frekvens utan även en viss bandbredd.

08:05.152 --> 08:06.625
Så jag måste alltså betala för det.

08:06.625 --> 08:19.991
När det gäller mobilkommunikation talar vi inte om
kilohertz, utan i början om megahertz och nu om gigahertz

08:19.991 --> 08:27.687
– det är frekvensområdet upp till 6 eller 8 GHz för 5G.

08:27.687 --> 08:31.406
Jag ska strax återkomma till varför
de höga frekvenserna är så viktiga.

08:31.406 --> 08:39.363
Okej, nu till mobilnätet, det är klart, vi har en sändare,
basstationen, som vanligtvis ligger en kilometer eller några

08:39.363 --> 08:46.919
kilometer bort – med 5G kan det också vara bara 100 meter
– många telefoner som mottagare och många telefoner som

08:46.919 --> 08:51.684
samtidigt fungerar som sändare, det har jag redan nämnt kort.

08:51.684 --> 08:56.036
Det blir en riktig röra när alla håller på med något samtidigt.

08:56.036 --> 09:02.239
Och jag behöver alltid större
bandbredd och högre dataöverföringshastighet.

09:02.239 --> 09:06.543
Det kan man för övrigt föreställa sig på
samma sätt som i den federala budgeten:

09:06.543 --> 09:16.753
Det var ju förr, runt 1950, när jag föddes, i
storleksordningen 100 miljoner, hundratals miljoner.

09:16.753 --> 09:20.074
Då kunde jag finansiera projekt på 2–3 miljoner.

09:20.074 --> 09:27.346
Nu talar vi om miljarder, och då behöver jag
förstås en statsbudget på 500 miljarder eller så.

09:27.346 --> 09:33.260
Det är ungefär så här: om jag vill överföra
stora datamängder behöver jag mycket mer bandbredd.

09:33.260 --> 09:42.272
Ett typiskt exempel: den ursprungliga analoga
tv-sändningen hade en bandbredd på cirka 5 MHz.

09:42.272 --> 09:47.712
Digitalt är det nu bara ungefär 1 MHz och lite till.

09:47.712 --> 09:53.312
När det gäller GHz beror det på vilken
bandbredd jag använder och hur mycket data jag

09:53.312 --> 09:58.969
just nu vill överföra, och detta sker dynamiskt.

09:58.969 --> 10:06.061
Så, tillbaka till bandbredden – jag hade ju egentligen
redan nämnt det: analog radio är känslig för

10:06.061 --> 10:11.226
störningar, medan digital TV och radio är tåliga mot störningar.

10:11.226 --> 10:21.608
Men jag nämnde bara i förbigående att
digital-tv har små systematiska fel.

10:21.608 --> 10:28.810
Om det finns några fotbollsfans bland oss, lägg märke till att om
en spelare är liten, kanske har något rött på sig

10:28.810 --> 10:35.428
och springer över den gröna gräsmattan, så har han
alltid en liten linje runt sig, om man tittar noga.

10:35.428 --> 10:38.375
Det är ett fel, men det märks inte särskilt mycket.

10:38.375 --> 10:43.700
Matematiskt sett är det det så kallade
Gibbs-fenomenet – mer säger jag inte om det.

10:43.700 --> 10:47.756
Nåväl, överföring – varför just så höga
frekvenser, det har jag nu förklarat.

10:47.756 --> 10:55.919
Varje sändning kräver en viss
frekvenskapacitet, ett frekvensband.

10:55.919 --> 10:58.778
Det får inte överlappa med de andra.

10:58.778 --> 11:07.461
Och om jag har många kanaler behöver jag helt enkelt mycket mer
bandbredd, och om jag vill överföra stora datamängder – ännu mer.

11:07.461 --> 11:13.976
Alltså video, som jag redan har sagt,
MHz, stora datamängder, 10 till 100 MHz.

11:13.976 --> 11:16.735
Det går nog att göra ännu mer, beroende på omständigheterna.

11:16.735 --> 11:23.952
När det gäller 6G är det säkert – det
beror ju alltid på vilka krav man har just då.

11:26.571 --> 11:32.322
Okej, jag har redan kort nämnt det här muntligt,
med avsikt, för när jag bara berättar något

11:32.322 --> 11:37.500
lyssnar man mer på det än när man samtidigt ser något.

11:37.500 --> 11:49.554
Alltså: 100 MHz motsvarar ungefär – jag behöver en budget på
miljarder euro eller jag behöver en frekvensbudget på gigahertz.

11:49.554 --> 12:06.164
Och i diagrammet, där till höger, ser man de
frekvensband som t.ex. UMTS använde – det var 3G – sedan

12:06.164 --> 12:14.974
krävde LTE betydligt mer, och nu kräver 5G ännu mer.

12:14.974 --> 12:22.935
Och som sagt, det beror på situationen, det hanteras
flexibelt, men det är ungefär så man kan föreställa sig det.

12:22.935 --> 12:33.348
Okej, nu har vi så att säga grunderna, och det som
kommer härnäst är, låt oss säga, de kritiska punkterna.

12:33.348 --> 12:38.925
Det var i alla fall grunderna för till
att börja med. Här visas spektren igen.

12:38.925 --> 12:48.714
Som man ser kräver 5G betydligt mer än 4G eller
LTE. LTE står förresten för ”Long Term Evolution”.

12:48.714 --> 12:54.831
En ganska meningslös sak, som dessutom har olika stadier.

12:54.831 --> 13:03.571
Nu blir det intressant ur biologisk
synvinkel eller med tanke på eventuella skador.

13:03.571 --> 13:13.473
Det finns ett kriterium: Ju högre
frekvens, desto större är den överförda energin.

13:13.473 --> 13:24.758
Vissa av er kanske vet att en radiosignal är en våg, men
samtidigt är den också som en liten kanonkula eller ett

13:24.758 --> 13:31.282
foton – när det gäller ljus kallas det också för foton.

13:31.282 --> 13:38.380
Och ju högre frekvens, desto mer
energi finns det i den där saken.

13:38.380 --> 13:53.709
Och när dessa 5G-vågor absorberas av min hud eller mina
ögon har de ett visst inträngningsdjup och absorberas helt.

13:53.709 --> 14:03.131
Och om jag nu, låt oss säga, talar om 100 MHz
jämfört med 8 GHz, så är det 80 gånger så

14:03.131 --> 14:09.067
mycket energi per energipaket som påverkar mig där.

14:09.067 --> 14:15.555
Det är både en våg och ett slags
paket, beroende på hur man ser på det.

14:17.329 --> 14:19.962
Och det är det värsta av allt.

14:19.962 --> 14:27.078
Jag hörde i ett föredrag eller en
presentation: ”Ja, det är ju jättebra”, eller vad ser vi?

14:27.078 --> 14:36.389
Här ser vi att ju högre frekvens,
desto mindre är inträngningsdjupet.

14:36.389 --> 14:41.693
Det här är inträngningsdjupet, det här är
frekvensen – båda är logaritmiska framställningar.

14:41.693 --> 14:47.682
Annars skulle man inte se någonting om det var
linjärt, och vi kan bara konstatera att ju högre

14:47.682 --> 14:51.720
frekvens, desto mindre är genomträngningsdjupet.

14:51.720 --> 14:56.473
Det beskrevs så här: ”Det är ju
bra, då går det inte in så långt.”

14:56.473 --> 15:06.411
Jag är bland annat utbildad strålskyddsansvarig,
eftersom jag har arbetat med radioaktiva ämnen i många år.

15:06.411 --> 15:14.223
Där lärde jag mig att ju mindre
inträngningsdjupet är, desto sämre är det. Varför?

15:14.223 --> 15:19.150
Energitätheten – det spelar ingen roll om
det rör sig om radioaktiv joniserande

15:19.150 --> 15:22.860
strålning eller icke-joniserande strålning.

15:22.860 --> 15:30.722
Ju mindre inträngningsdjupet är,
desto mer energi lagras i en viss volym.

15:30.722 --> 15:37.831
Och det är, tror jag, självklart: ju mer energi
som tillförs en viss volym, desto större är

15:37.831 --> 15:42.674
risken att det kan uppstå problem och orsaka skador.

15:42.674 --> 15:52.835
Man har egentligen ganska naivt sagt: ja, joniserande strålning –
det är klart att den naturligtvis är skadlig, men det är ju så –

15:52.835 --> 16:00.026
vilket de kommande talarna säkert kommer att
redogöra för mer ingående – att det också finns

16:00.026 --> 16:05.256
problem med denna icke-joniserande strålning.

16:05.256 --> 16:08.960
Det här är kanske den allra viktigaste bilden.

16:08.960 --> 16:14.170
Lågt inträngningsdjup är inte bra, utan dåligt.

16:14.170 --> 16:21.360
Så, till vänster ser vi en schematisk bild som är typisk för 5G.

16:21.360 --> 16:33.759
Inte hela 5G – det finns ju inte 5G på landsbygden – men i
tätbebyggda områden kommer det att fungera så att man inte

16:33.759 --> 16:42.873
använder en enskild antenn, utan en så
kallad antennmatris, t.ex. 8x8 sändare, för att

16:42.873 --> 16:48.089
genom elektroteknisk styrning skapa en stråle.

16:48.089 --> 16:54.697
Men när man hör ordet ”stråle” tänker man kanske
på en ficklampa eller en laser, men så är det inte.

16:54.697 --> 16:58.902
När jag förberedde mig inför det här
föredraget var jag tvungen att lära mig det först.

16:58.902 --> 17:01.011
Jag hade också föreställt mig det ungefär så.

17:01.011 --> 17:10.037
Men nej, så är det inte, man kallar dem
också för ”blyertsstrålar”, utan snarare så

17:10.037 --> 17:14.303
här: Det här är ett så kallat polardiagram.

17:14.303 --> 17:26.442
Det visar i vilken riktning intensiteten ligger när så och så
många enskilda antenner sänder samordnat, och vi ser i riktning 0

17:26.442 --> 17:32.447
grader – det är huvudstrålen; man kallar dem också för strålar.

17:32.447 --> 17:40.467
Den är inte lika lokaliserad och riktad, men den är
naturligtvis mycket bättre för användningen än om det vore

17:40.467 --> 17:44.516
en rundstrålning, precis som vi såg med sfäriska vågor.

17:44.516 --> 17:53.539
Den riktar sig specifikt mot den som behöver den och lite grann
mot dennes omgivning, medan resten inte märker så mycket av den.

17:53.539 --> 18:00.039
Det är ju i alla fall en positiv sak, men den som befinner sig
i strålningen – och det är inte bara den personen, utan kanske

18:00.039 --> 18:03.560
också någon som råkar stå bredvid – drabbas naturligtvis också.

18:03.560 --> 18:12.624
Men som jag redan har sagt är den största faran egentligen
den egna enheten, åtminstone om man använder den så här .

18:12.624 --> 18:17.983
Om man använder handsfree-funktionen och
håller den i handen på det här sättet är det mycket

18:17.983 --> 18:21.764
bättre, så jag kan verkligen rekommendera det.

18:21.764 --> 18:36.571
Okej, 5G har alltså 700 MHz, här står det upp till
26 GHz, så enligt vad jag förstår går 5G bara upp

18:36.571 --> 18:44.832
till 8 GHz – precis som Radio Eriwan: ”Det beror på!”

18:44.832 --> 18:50.947
Så om jag har ett landsbygdsområde, så
använder jag de lägre frekvenserna där.

18:50.947 --> 19:02.941
Varför? Eftersom de praktiskt taget inte absorberas av
luften behöver jag ingen basstation för det här området.

19:02.941 --> 19:10.794
Om jag vill arbeta med riktad strålning, det vill säga med de
högsta frekvenserna, behöver jag enligt en grov uppskattning

19:10.794 --> 19:14.205
troligen 100 mindre basstationer. Det blir ju mycket dyrare.

19:14.205 --> 19:17.856
Och sedan finns det ett mellanområde och ett smalare område.

19:17.856 --> 19:22.465
Och så här ska man föreställa sig det. I
Vilsbiburg, alltså, som inte är särskilt stort – jag

19:22.465 --> 19:25.333
tror att det snarare är ett medelstort ställe.

19:25.333 --> 19:33.269
Och när vi är i en större stad, där kallas det 5G – vilket är
mycket troligt, oavsett om det är redan idag

19:33.269 --> 19:41.020
eller någon gång inom en snar framtid – 5G, det tar
ju en viss tid innan allt är tekniskt på plats.

19:41.020 --> 19:43.518
Det kostar ju också lite pengar.

19:43.518 --> 19:52.173
Okej, så det här är nu – jag skulle säga – jag
har bara redogjort för den tekniska aspekten och

19:52.173 --> 19:56.185
redan antytt lite grann var det kan finnas problem.

19:56.185 --> 20:03.254
Generellt sett saknar jag det så kallade försiktighetsprincipen.

20:03.254 --> 20:14.308
Inom EU har det ju hittills varit vanligt att en ny teknik först
införs när man genom en ordentlig riskanalys och en ordentlig

20:14.308 --> 20:19.940
riskbedömning har försäkrat sig om att den faktiskt är okej.

20:19.940 --> 20:22.183
I USA är det lite tvärtom.

20:22.183 --> 20:30.300
Först gör man det, sedan ser man om något
händer, och om något händer så bromsar man upp det.

20:32.252 --> 20:39.421
Vår kära programledare Ronny nämnde ju nyss
också coronavaccinet, och där gällde

20:39.421 --> 20:45.120
försiktighetsprincipen inte alls i samma utsträckning.

20:45.120 --> 20:50.165
Till och med vår före detta förbundskansler
har ju sagt: ”Vi är alla försökskaniner”.

20:50.165 --> 20:57.756
Men jag är säker på att det inte är många av dem som
sitter här som har låtit sig användas som försökskaniner.

20:57.756 --> 21:10.759
När det gäller mobilnätet anser jag alltså att
försiktighetsprincipen inte har beaktats på något sätt.

21:10.759 --> 21:14.212
Och jag höll mig ganska exakt till mina 20 minuter.

21:14.212 --> 21:23.860
Så, en sammanfattning: Radiovågor – man kan inte se
dem, de sprider sig i vakuum, men med enorm hastighet.

21:23.860 --> 21:28.149
Och mobiltelefoner har utan tvekan
användbara tillämpningar, det har Ronny redan sagt.

21:28.149 --> 21:33.709
Men, men som sagt, försiktighetsprincipen gäller ju egentligen.

21:33.709 --> 21:40.976
Ju högre frekvens, desto större
energitillförsel, och i tätbebyggda områden förekommer

21:40.976 --> 21:45.179
eller kommer det att förekomma riktad strålning.

21:45.179 --> 21:52.698
Å ena sidan är det bra att den allmänna belastningen minskar
något, men å andra sidan är det inte så bra – den som befinner

21:52.698 --> 21:57.538
sig i strålen utsätts ju då för en något större belastning.

21:57.538 --> 22:00.796
Ja, det var allt. Tack.

22:05.105 --> 22:13.578
Strålning från mobiltelefoner och wifi skadar människor,
djur och miljön. Vi behöver strålningsfria zoner! asza.org