Şimdi işler ilginçleşiyor.
Kriter: Frekans ne kadar yüksekse, aktarılan enerji de o kadar yüksek olur.
Bazılarınız belki de bilir ki, bir radyo sinyali bir dalgadır, ama aynı zamanda küçük bir top mermisi gibidir.
Ve frekans ne kadar yüksekse, o şeyin içindeki enerji de o kadar yüksek olur.
Peki, o halde artık ilk konuşmacıyı takdim etmek istiyorum.
O, sadece bizim çevremizde değil, çok daha geniş bir çevrede de herkesin bildiği bir isimdir, çünkü son derece sempatik ve herkes
tarafından sevilen MWGFD yönetim kurulu meslektaşım, fizikçi Profesör Werner Bergholz, çeşitli soruşturma komisyonlarında da
uzman üye olarak görev yapıyor – örneğin Brandenburg ve Thüringen eyaletlerinin
koronavirüsle ilgili değerlendirme komisyonlarında.
Bremen’deki Jacobs Üniversitesi’nde Elektrik Mühendisliği bölümünde eski bir profesördür ve ayrıca Münih
ile Regensburg’daki Siemens’te 17 yıl boyunca kalite ve risk yönetimi uzmanı olarak görev yapmıştır.
Sevgili Werner, bugünkü konuyla ilgili “Mobil İletişim Teknolojisi: 5G’nin Fiziksel Temelleri ve Teknik
Avantajları” başlıklı açılış konuşmanda bize neler anlatacağını merakla bekliyoruz; şimdi sözü sana bırakıyorum.
Sevgili Ronny, bu nazik sözlerin için çok teşekkür ederim.
Şöyle yazmıştım: “Fiziksel temeller ve teknik avantajlar”. Ama -nokta, nokta, nokta...
Öncelikle temel konulardan bahsedeceğim ve basın dosyasında da belirttiğim gibi, Adem ve Havva’dan başlayacağım.
Şimdi size kısa bir video göstereceğim; videoda suya bir taş atılıyor ve dalganın nasıl yayıldığı görülüyor.
Radyo dalgalarını tam da bu şekilde hayal edebilirsiniz; bu konuyla ilgili birazdan bir şeyler söyleyeceğim.
Bakalım işe yarayacak mı.
Özetle: Radyo dalgası nedir – bu konuda biraz fikir sahibi olmak için.
Peki, radyo yayıncılığı – ki bunu 100 yıldır ve hatta daha uzun süredir kullanıyoruz – ile mobil iletişim arasındaki
fark nedir? Neden bu kadar yüksek frekanslar kullanılıyor?
Ve en önemlisi: Yüksek frekansların bu özellikleri neden mutlaka zararsız değildir?
Ve bu konuda sonraki konuşmacılar daha ayrıntılı bilgi verecekler.
Pekala, taş birazdan düşecek.
İşte, iki şey gördük. Dalga yayılıyor.
Bu durumda, bu adeta iki boyutlu bir dalgadır. Bu, maddenin hareketidir.
Ve şu anda sabit görüntüde görülenlerin yanı sıra, başka dalgalar da var.
Ve bu tam olarak gerçeğe uyuyor; bu da bir bakıma tehlikeli olmasının nedenlerinden biri.
Eğer böyle bir odada cep telefonum yanımda olursa – ve diyelim ki şu anda bir konferansta değiliz – o zaman belki 20 kişi
ya da daha fazlası aynı anda akıllı telefonlarını kullanıyor olur ve bu da bir sinyal karmaşası anlamına gelir.
Bu, bir partiye benzer.
Bu durumda herkesin yoğunluğunu artırması gerekiyor, ama bu şu anda mutlaka hedeflenmesi gereken bir şey değil.
Peki, öyleyse, suya bir taş attık, gördük ki su hareket ediyor.
Radyo dalgalarında da durum buna benzer.
Anten sinyal yayıyor, ancak artık iki boyutlu değil, küresel bir şekilde.
Ve en önemlisi, içinde madde yok; bu, vakumda da çalışıyor.
Ve genellikle, hiçbir şey görülmez, hiçbir şey duyulmaz.
Ve böyle bir şeyin var olması ve bilimsel olarak incelenmiş olması, fizikçi Heinrich Hertz’e borçluyuz; o, büyük bir
akımı aniden kesti, ardından bir alıcı kurdu ve orada biraz kıvılcım çıktı; işte bu yüzden buna “funken” deniyor.
Pratik açıdan çok önemli olan bir başka büyük fark daha var: Gördüğümüz gibi, su dalgalarının hızı 20 cm/s civarındaydı.
Ses dalgaları, biz de biliyoruz, 300 m/s; herkes bir fırtınada en az bir kez bunu deneyimlemiştir.
Şimşek görülür ve şimşek çaktığı yere bağlı olarak, gök gürültüsünü duymak bir ila on
saniye – ya da daha uzun – sürer; 300 m/s.
Elektromanyetik dalgaların hızı biraz daha yüksektir; yani 300 m/s değil, 300.000 km/s’dir.
Yani 300.000.000 m/s, bir milyon kat daha hızlı.
Bu, elbette pratik uygulamalar açısından çok önemlidir.
Ancak bunu bir perspektife oturtmak gerekirse: Ay’da biri bir lazeri çalıştırırsa, bunun
buradan görülmesi yaklaşık bir saniye sürer.
Aynı şey Güneş’te olsaydı, bu sekiz dakika sürerdi.
Bu, uzaydaki mesafelerin ne kadar büyük olduğunu göstermek için bir örnek.
Şu anda tek formül şudur: Dalga boyu, ışık hızı c ile ilgilidir; 300.000 km/s, frekansa bölünür.
Şöyle düşünün: Yanınızdan şu kadar dalga geçiyor, durumu kabaca böyle canlandırabilirsiniz.
Yani, frekans ne kadar yüksekse, dalga boyu o kadar kısadır.
Yani şu anki 5G, bu aralıktaki dalga boylarıdır ve eskiden orta dalga da kullanılırdı; o zamanlar
dalga boyları 1.000 metre ya da 1.600 metreydi.
Örneğin, sözde kısa dalgalar 49 metre idi; o zamanlar hâlâ kilohertz (kHz) aralığındaydık.
Ve ancak FM – Ultra Kısa Dalga – o zamanlar böyle deniyordu, bugün tabii ki bu da nispeten uzun sayılır –
ile birlikte, megahertz (MHz) aralığına, yani saniyede 1 milyon salınım aralığına geçildi.
Pekala, şimdilik birkaç temel konu hakkında bu kadar.
Öyleyse şunu unutmayalım: Elektromanyetik dalgaları ne duyabiliriz ne de görebiliriz.
Bazıları bunu hisseder, çoğu hissetmez, ben hissetmem.
Ve bunlar inanılmaz bir hızla yayılıyorlar; dalga boyu ya da frekans da hiç de önemsiz değil.
Evet, radyomuz “bir asırdır” elimizde.
Orada merkezi bir verici vardı – “sonsuza kadar ve üç gün” yaklaşık 100 yıl demektir –, pek çok alıcı vardı, ancak dediğim
gibi sadece bir verici vardı ve bilgi akışı tek yönlüydü.
Özellikle orta dalga frekanslarında bant genişliği oldukça dardı, çünkü esasen mütevazı
kalitede konuşma veya müzik yayınlanıyordu.
Ve bu da bizi şu konuya getiriyor:
Konuşma, müzik verileri veya video gibi bilgileri aktarmak istediğimde, bu sadece tek bir frekansla
değil, belirli bir bant genişliğiyle gerçekleşir.
Yani bunun için para ödemem gerekiyor.
Mobil iletişimde artık kilohertzden bahsetmiyoruz; başlangıçta megahertzden söz ediliyordu, şimdi ise
gigahertzden – bu, 5G’de 6 veya 8 GHz’e kadar olan aralıktır.
Yüksek frekansların neden bu kadar önemli olduğuna birazdan değineceğim.
Peki, şimdi mobil iletişim konusuna gelelim, açık ki, bir vericimiz var, baz istasyonu, genellikle bir kilometre ya da
birkaç kilometre uzakta – 5G'de bu mesafe sadece 100 metre de olabilir – birçok telefon alıcı olarak ve
birçok telefon aynı anda verici olarak işlev görüyor, bunu daha önce kısaca belirtmiştim.
Hepsi aynı anda bir şeyler yaptığında ortalık tam bir kargaşaya dönüşüyor.
Ve her zaman daha geniş bir bant genişliğine ve daha yüksek bir veri aktarım hızına ihtiyacım var.
Bu durumu, bu arada, federal bütçedeki gibi düşünebilirsiniz:
Bu, 1950 civarında, ben doğduğum zamanlarda, 100 milyon civarında, yüz milyonlarcaydı.
Böylece 2-3 milyon tutarındaki harcamaları karşılayabildim.
Artık milyarlarca söz konusu ve tabii ki bunun için 500 milyar ya da o civarda bir federal bütçeye ihtiyacım var.
Burada da durum buna benzer; yüksek veri hızlarında aktarım yapmak istediğimde, çok daha fazla bant genişliğine ihtiyacım oluyor.
Örneğin, eski analog televizyonlarda bant genişliği yaklaşık 5 MHz idi.
Dijitalde artık sadece yaklaşık 1 MHz ve biraz daha fazlası.
GHz söz konusu olduğunda, hangi bant genişliğini kullandığım ve o anda ne kadar veri aktarmak istediğim
önemlidir; bu işlem dinamik olarak gerçekleştirilir.
Peki, bant genişliğine tekrar dönersek, az önce aslında bahsetmiştim: analog radyo yayınları parazite karşı hassastır;
dijital TV ve radyo yayınları ise parazite karşı dayanıklıdır.
Ama ben sadece öylesine, dijital televizyonda küçük sistematik hatalar olduğunu söyledim.
Aramızda futbolseverler varsa, şuna bir dikkat edin: Eğer oyuncu kısa boyluysa, belki de kırmızı bir şey giyiyorsa
ve yeşil çimlerin üzerinde koşuyorsa, dikkat ederseniz etrafında her zaman küçük bir çizgi olur.
Bu bir hata, ama pek göze çarpmıyor.
Matematiksel olarak buna Gibbs fenomeni denir – bu konuda daha fazla bir şey söylemeyeceğim.
Peki, iletim konusunda, neden bu kadar yüksek frekanslar kullanıldığını az önce açıkladım.
Her bir iletim için belirli bir frekans bütçesi, yani bir frekans bandı gereklidir.
Bu, diğerleriyle çakışmamalıdır.
Ve eğer çok sayıda kanalım varsa, o zaman daha fazla bant genişliğine ihtiyacım olur; çok fazla
veri aktarmak istersem ise, daha da fazlasına.
Yani video, daha önce de söylediğim gibi, MHz, çok fazla veri, 10 ila 100 MHz.
Duruma göre muhtemelen daha da fazlası mümkün olabilir.
6G konusunda kesin olarak – tabii ki bu, o anda hangi gereksinimlerin olduğuna da bağlıdır.
Tamam, bunu daha önce sözlü olarak kısaca ima etmiştim; bunu bilerek yaptım, çünkü sadece bir şey anlattığımda, aynı
anda bir şey gördüğümüz zamankinden daha dikkatle dinleniyor.
Yani: 100 MHz, kabaca şöyle bir şeye denk geliyor: Ya milyarlarca avroluk bir bütçeye ihtiyacım var ya da
gigahertz cinsinden bir frekans bütçesine ihtiyacım var.
Grafikte, sağ tarafta, örneğin UMTS’nin kullandığı bant genişlikleri görülüyor; o 3G’ydi, ardından LTE çok daha fazlasını
kullanıyordu ve şimdi 5G ise çok daha fazlasına ihtiyaç duyuyor.
Ve dediğim gibi, duruma göre değişir, esnek bir şekilde ele alınır, ama genel olarak böyle bir şey olduğunu düşünebilirsiniz.
Pekala, artık temel bilgileri öğrendik diyebiliriz; şimdi ise, diyelim ki, kritik noktaların neler olduğuna değineceğiz.
Şimdilik temel bilgiler bu kadar. Spektrumlar tekrar gösterilmiştir.
Görüldüğü gibi, 5G’nin 4G veya LTE’den çok daha fazlasına ihtiyacı var. Bu arada, LTE “Long Term Evolution”un kısaltmasıdır.
Oldukça anlamsız bir şey, ayrıca çeşitli aşamaları da var.
Şimdi işler biyoloji açısından ya da olası zararlar açısından ilginçleşiyor.
Bir kriter vardır: Frekans ne kadar yüksekse, iletilen enerji de o kadar yüksek olur.
Bazılarınız belki de bilir ki, bir radyo sinyali bir dalgadır, ancak aynı zamanda küçük bir top mermisi ya da bir
foton gibidir – ışık söz konusu olduğunda buna foton da denir.
Ve frekans ne kadar yüksekse, o şeyin içindeki enerji de o kadar yüksek olur.
Ve bu 5G dalgası cildim veya gözlerim tarafından emildiğinde, belirli bir nüfuz derinliğine sahip olur ve tamamen emilir.
Ve diyelim ki şimdi 100 MHz’den bahsediyorum, 8 GHz’ye kıyasla bu, bana etki eden her enerji
paketi başına 80 kat daha fazla enerji demektir.
Aynı anda hem dalga hem de bir tür pakettir; nasıl bakıldığına bağlı olarak.
Ve bu, en kötüsü.
Bir konferansta ya da sunumda şunu duymuştum: “Evet, bu harika”, ya da ne görüyoruz?
Burada görüyoruz ki, frekans ne kadar yüksekse, penetrasyon derinliği o kadar az olur.
Bu, penetrasyon derinliği; bu da frekans – her ikisi de logaritmik gösterimlerdir.
Aksi takdirde, doğrusal olsaydı hiçbir şey göremezdik ve şunu unutmayalım: frekans ne
kadar yüksekse, nüfuz derinliği o kadar az olur.
Şöyle söylendi: “Bu iyi bir şey, o zaman o kadar derine girmiyor.”
Ayrıca, uzun yıllar radyoaktif maddelerle çalıştığım için radyasyondan korunma konusunda eğitim almış biriyim.
Orada şunu öğrendim: Penetrasyon derinliği ne kadar azsa, o kadar kötüdür. Neden?
Enerji yoğunluğu; bunun radyoaktif iyonlaştırıcı ışınım mı yoksa iyonlaştırıcı olmayan ışınım mı olduğu fark etmez.
Girinti derinliği ne kadar az olursa, belirli bir hacimde o kadar fazla enerji birikir.
Ve sanırım bu gayet mantıklı: belirli bir hacme ne kadar çok enerji ulaşırsa, bunun sorunlara yol
açma ve hasara neden olma olasılığı o kadar artar.
Aslında oldukça naif bir şekilde şöyle denildi: Evet, iyonlaştırıcı radyasyonun zararlı olduğu açıktır, ama durum şudur
– bunu sonraki konuşmacılar kesinlikle daha ayrıntılı bir şekilde açıklayacaklardır – bu
iyonlaştırıcı olmayan radyasyonda da sorunlar vardır.
Aslında bu, belki de en önemli slayt olabilir.
Düşük penetrasyon derinliği iyi değil, aksine kötüdür.
İşte, solda 5G için tipik olan şematik bir gösterim görüyoruz.
5G’nin tamamı değil – yani kırsal kesimde 5G böyle çalışmaz – ancak yoğun yerleşim alanlarında sistem şu şekilde işleyecek:
Tek bir antenle değil, sözde anten matrisi (örneğin 8x8 verici) kullanılarak elektroteknik müdahalelerle bir ışın oluşturulacak.
Ama bir ışın denince akla el feneri ya da lazer gelir, oysa öyle değil.
Bu sunum için hazırlık yaparken ben de önce bunu öğrenmek zorunda kaldım.
Ben de bir şekilde öyle hayal etmiştim.
Ama hayır, öyle değil, bunlara “kalem ışınları” da denir, daha çok şöyle: Bu, sözde bir kutupsal diyagramdır.
Bu, birbirleriyle koordineli olarak sinyal yayan şu kadar tekli antenin yoğunluğunun hangi yönde olduğunu
gösterir ve 0 derece yönüne baktığımızda ana hüzmeli alanı görürüz – bu yapıya hüzme de denir.
Bu, o kadar belirli bir bölgeye odaklanmış ve yönlendirilmiş değil, ancak elbette, küresel dalgalarda gördüğümüz gibi her yöne
yayılan bir ışınlamaya kıyasla uygulama açısından çok daha iyi.
Bu, ihtiyacı olan kişiye ve onun çevresine biraz odaklanıyor; geri kalanlar ise artık o kadar farkında değil.
Bu zaten olumlu bir gelişme, ancak radyasyona maruz kalan kişi – ki bu sadece o değil, belki de tesadüfen yanında
duran biri de olabilir – elbette o da bundan etkilenir.
Ama daha önce de söylediğim gibi, asıl tehlike aslında kendi cihazımızdır, en azından onu bu şekilde kullandığımızda.
Eller serbest modunda kullanırken cihazı elinizde tutup bu şekilde tutmak çok daha iyi
oluyor, bu yüzden kesinlikle tavsiye ederim.
Peki, 5G’nin frekansı 700 MHz, burada ise 26 GHz’e kadar yazıyor; yani benim anladığım kadarıyla 5G sadece 8 GHz’e kadar çıkıyor
– tıpkı Erivan Radyosu’nun dediği gibi: “Duruma göre değişir!”
Yani, kırsal bir bölge varsa, orada düşük frekansları kullanırım.
Neden? Çünkü bunlar havada neredeyse hiç emilmezler; dolayısıyla bu bölge için bir baz istasyonuna ihtiyacım yok.
Eğer yönlü ışınla, yani en yüksek frekanslarla çalışmak istersem, “gözle tahmin”e göre muhtemelen 100 adet daha küçük
baz istasyonuna ihtiyacım olur. Bu da çok daha pahalı olur.
Bir de orta bölge ve daha dar bölge var.
Şöyle düşünmek gerekir. Yani Vilsbiburg, o kadar da büyük bir yer değil, sanırım daha çok orta büyüklükte bir yer.
Ve eğer daha büyük bir şehirde olursak, orada 5G – büyük olasılıkla, ister bugün olsun ister yakın bir zamanda – 5G, tüm
bunların teknik olarak hayata geçirilmesi belli bir zaman alır.
Zaten biraz paraya mal oluyor.
Peki, yani bunlar şimdi – diyelim ki – şimdilik sadece teknik konuyu anlattım ve sorunların
nerede olabileceğine dair biraz ipucu verdim.
Genel olarak konuşursak, sözde “önlem ilkesi”ni özlüyorum.
AB’de bugüne kadar genel olarak, yeni bir teknolojinin ancak makul bir risk analizi ve risk değerlendirmesi
yapılarak, bunun gerçekten uygun olduğuna ikna olunduktan sonra uygulamaya konulması geleneksel bir uygulamaydı.
ABD’de durum biraz tersidir.
Önce yaparsın, sonra ne olacağını bekler, bir şey olursa o zaman fren yaparsın.
Sevgili sunucumuz Ronny az önce Corona aşısından da bahsetmişti; o konuda önlem ilkesi artık hiç de geçerli değildi.
Hatta eski başbakanımız bile “hepimiz deney tavşanlarıyız” demişti.
Ama eminim ki, burada oturanların pek çoğu kendilerini deney kobayı haline getirmeye razı olmamıştır.
Dolayısıyla, mobil iletişim alanında, bence bir yerlerde önlem ilkesi göz ardı edilmiştir.
Ve 20 dakikalık süremi neredeyse tam olarak tuttum.
Özetle: Radyo dalgaları, gözle görülmezler, vakumda yayılırlar, ancak çok büyük bir hızla.
Ve mobil iletişim şüphesiz yararlı uygulamalara sahiptir; Ronny de bunu daha önce söylemişti.
Ama, ama dediğim gibi, aslında ihtiyat ilkesi geçerlidir.
Frekans ne kadar yüksekse, enerji girişi de o kadar yüksek olur ve yoğun yapılaşmış
bölgelerde yönlü yayılım söz konusudur veya olacaktır.
Bir yandan genel yükün biraz azalması iyi bir şey, ama öte yandan bu pek de iyi değil; çünkü o ışının içinde
bulunan kişi, sonuçta biraz daha fazla yük altında kalıyor.
Evet, hepsi bu kadar. Teşekkürler.
Cep telefonu ve Wi-Fi radyasyonu insanlara, hayvanlara ve çevreye zarar veriyor. Radyasyonsuz bölgelere ihtiyacımız var! asza.org