اینترنت 5G چیست و چه مزایا و معایبی دارد

در این پست از سایت com blog به برسی اینترنت 5G پرداخته ایم.

اینترنت را صد برابر سریع تر از الان تصور کنید، ماشین‌های خودران، پهپادهای پیشرفته، واقعیت مجازی، ارتباطات عظیم ماشین به ماشین یا شهری پر از روبات‌ها. تصور کنید بتوانید همه چیز را فقط با ذهن خود کنترل کنید. همه اینها تنها با نسل جدید فناوری امکان پذیر است. (5G) در این مقاله با نسل پنجم فناوری اطلاعات و تاثیر آن بر زندگی انسان ها آشنا می شوید.

5G با سرعت دانلود تا 20 گیگابیت در ثانیه زمان پاسخگویی را افزایش می دهد که به آن تأخیر می گویند، یعنی زمانی که دستگاه ها از طریق شبکه بی سیم به یکدیگر پاسخ می دهند. این می تواند انقلابی در نسل ارتباطات بی سیم باشد زیرا راه را برای نسل جدیدی از ربات ها هموار می کند که کنترل برخی از آنها از طریق ارتباطات بی سیم و استفاده از منابع عظیم محاسباتی و ذخیره داده های ابری رایگان است. با استفاده از این ویژگی، ربات‌ها را می‌توان دقیقاً به صورت پویا در زمان واقعی کنترل کرد و به انسان و حتی ماشین‌ها در سطح محلی و جهانی متصل شد. به طور خلاصه، 5G برنامه هایی را فعال می‌کند که قبلاً فراتر از قابلیت های فناوری های سلولی و روباتیک بودند. اما چرا بسیاری از مردم از نسل پنجم فناوری می ترسند و فکر می کنند که این یک تهدید برای بقای انسان است؟

آیا تا به حال فکر کرده اید که چرا آسمان آبی است؟ یا اینکه چرا اشیا رنگی هستند. چه موسیقی باشد و چه رنگ، همه اینها با فرکانس توضیح داده می شود. فرکانس مشخصه امواج است. در واقع تمام اجسام در این دنیا ارتعاش می کنند و ما توسط امواج احاطه شده ایم. نور خورشید یا نورها امواج الکترومغناطیسی هستند و صدای تلویزیون امواج صوتی است. موج ارتعاشی است که انرژی را با خود حمل می کند. و فرکانس تعداد تکرارهای یک موج در ثانیه است و بر حسب هرتز اندازه گیری می شود که به نام هاینریش رودولف هرتز فیزیکدان آلمانی قرن نوزدهم نامگذاری شده است. رنگ ها را در نظر بگیرید. در واقع هیچ رنگی در این دنیا جز نور سفید وجود ندارد. بله درست شنیدید، اما این نور سفید به اجسام با فرکانس بین 405 تا 790 تراهرتز می تابد. این اجسام بخشی از نور سفید را جذب کرده و بخشی را منعکس می کنند. فرکانس های بازتاب نور اکنون به چشم شما می رسد، یعنی به سلول های گیرنده ای به نام مخروط پشت چشم به نام شبکیه می رسد. سپس یک سیگنال توسط عصب بینایی به مغز ارسال می شود. و مغز رنگ را با فرکانس و طول موج دریافتی تعریف می کند. اکنون طولانی ترین طول موج به رنگ قرمز ظاهر می شود که برای سلامت چشم کاملا بی ضرر است. از سوی دیگر، کوتاه‌ترین طول موج‌ها به رنگ‌های آبی و بنفش ظاهر می‌شوند و اگر بیش از حد در معرض این رنگ‌ها قرار بگیرید، می‌تواند منجر به فشار چشم دیجیتال، آسیب شبکیه و دژنراسیون ماکولا شود.

حال امواج صوتی را در نظر بگیرید

هنگامی که بلندگو روشن می شود، مولکول های هوا در جلوی بلندگو به بیرون رانده می شوند. حالا این مولکول ها با مولکول های بعدی برخورد می کنند. مولکول های بعدی نیز یک موج پالس به مولکول های بعدی ایجاد می کنند. حال این پالس باید چندین بار تکرار شود تا صدا ایجاد شود. ارتعاش مولکول های هوا به صدا اجازه می دهد تا با سرعتی در حدود 340 متر در ثانیه حرکت کند. این حرکت مولکول ها را موج طولی می نامند. در اینجا صدا دارای 5 دایره کامل یا 5 موج در 1 ثانیه است. این بدان معناست که بلندگو با سرعت 5 پالس در ثانیه لرزش داشته است. و این فرکانس صدا را به ما نشان می دهد. فرکانس بر حسب هرتز نشان داده شده است. بنابراین می توان گفت که این بلندگو صدای 5 هرتز تولید می کند. حالا اگر به 5 هرتز گوش دهید، صدایی نمی شنوید. زیرا گوش ما فرکانس های بین 20 تا 20000 هرتز را می شنود. حال، هر چه چرخه های بیشتری در یک ثانیه رخ دهد، فرکانس بالاتر می رود و به گوش ما می رسد. و اگر تا 20000 هرتز ادامه بدیم صدا کم کم کم میشه. با افزایش فرکانس، طول موج کوتاهتر شد تا اینکه از محدوده شنوایی انسان خارج شد. اما اگر برای مدتی در فرکانس 20000 هرتز توقف کنید و به فرکانس های 20000 هرتز گوش دهید آسیب جدی به گوش شما وارد می کند.

ما اکنون درک کاملی از فرکانس ها داریم و اولین چیزی که باید در مورد 5G بدانیم این است که امواج 5G در طیف الکترومغناطیسی تولید می شوند. طیف الکترومغناطیسی از انواع مختلفی از امواج، از جمله اشعه گاما، اشعه ایکس، فرابنفش، نوری که ما می بینیم تشکیل شده است. مادون قرمز، مایکروویو و امواج رادیویی. هر کدام از این امواج فرکانس و ارتعاش خاصی دارند و بر اساس طول موجی که دارند طبقه بندی می شوند. امواج رادیویی دارای طولانی ترین طول موج هستند که برای سلامتی انسان کاملا بی ضرر هستند. بنابراین از این امواج برای ارسال داده استفاده می شود. اکنون، طول موج کوتاهتر مانند امواج نور یا صدا برای سلامتی انسان خطرناک است. فناوری 5G دارای فرکانس بین 24 تا 47 گیگاهرتز و طول موج بین 1 تا 10 میلی متر است. 47 گیگاهرتز یعنی 47 میلیارد موج در یک ثانیه. امواج رادیویی به 9 دسته تقسیم می شوند که از فرکانس بسیار پایین با محدوده فرکانسی 3 کیلوهرتز و طول موج 100 کیلومتر شروع می شود و به فرکانس بسیار بالا با محدوده فرکانسی 30 تا 300 گیگاهرتز و طول موج 1 میلی متر ختم می شود. تا 1 سانتی متر و 5G در رده "فرکانس بسیار بالا" قرار دارد.

حال طبق نمودار ها، زمانی که طول موج کمتر از 10 میلی متر و فرکانس بین 30 مگاهرتز تا 300 گیگاهرتز باشد، طیف الکترومغناطیسی مایکروویو است. اکنون آنچه در مورد مایکروویو می دانیم این است که مایکروویو یک فناوری ارتباطی بی سیم است که از امواج رادیویی با فرکانس بالا برای ارائه اتصالات بی سیم با سرعت بسیار بالاتر نسبت به امواج رادیویی که می توانند اطلاعات صوتی، تصویری و داده را انتقال دهند، استفاده می کند. سلول‌های ماکرو از آنتن‌های Memo (یعنی چند ورودی و چند خروجی) استفاده می‌کنند که دارای چندین عنصر یا اتصال برای ارسال و دریافت همزمان داده‌های بیشتر هستند. مزیت برای کاربران این است که افراد بیشتری می توانند به طور همزمان به شبکه متصل شوند و توان عملیاتی بالایی را حفظ کنند. اما ماکرو به دلیل طول موج کم با کوچکترین مانعی مسدود می شود و به همین دلیل آنتن های بی شماری نزدیک به هم در شهر برای ارائه اینترنت نصب می شوند. امواج مایکروویو به دلیل طول موج کوتاهی که دارند به آنتن های ماهواره ای اجازه می دهند که مستقیماً آنها را به سمت آنتن گیرنده هدایت کنند. این ویژگی به دستگاه های مختلف مایکروویو اجازه می دهد تا از یک فرکانس استفاده کنند اما هرگز با یکدیگر تداخل نداشته باشند. همچنین میدان الکترومغناطیسی امواج مایکروویو تمام نقاط مثبت را در یک جهت می دهد. اما میدان مغناطیسی 4.9 میلیارد بار در ثانیه معکوس می شود. این باعث می شود مولکول های آب یا مواد غذایی که در مسیر آن قرار دارند به جلو و عقب بروند و سعی کنند تعادل خود را حفظ کنند. این حرکت چرخشی گرمایی تولید می کند که در پخت و پز استفاده می شود.

اما فیزیکدان بیل پی کری زمانی را صرف مطالعه مایکروویو کرد و در سال 2000 یافته های خود را منتشر کرد. به گفته وی امواج مایکروویو آسیب شدیدی به بافت مغز انسان وارد می کند. او نگران کننده ترین شواهد خود را در نمودار بزرگی با عنوان "جذب مایکروویو در بافت مغز" خلاصه کرد. در این نمودار، خط ابتدا مستقیم است، اما با افزایش فرکانس، مستقیماً بالا می‌رود که نشان‌دهنده سطح خطرناکی از نوردهی است. با این حال، تحقیقات او توسط کارشناسان رد شد زیرا آنها معتقدند که اثرات بیولوژیکی پرتوهای الکترومغناطیسی باعث می شود امواج رادیویی در فرکانس های بالاتر ایمن تر و خطرناک تر نباشند، زیرا وقتی فرکانس بالاتر است، پوست از نفوذ اشعه به بدن جلوگیری می کند. اما وقتی فردی در حال صحبت است، هیچ لایه یا پوست محافظی در جلوی دهان وجود ندارد. و آنها اشاره نکردند که این اشعه نمی تواند از طریق دهان وارد بدن شود.

با این حال، نتایج یک مطالعه و همچنین گزارش‌های کمیسیون بین‌المللی حفاظت در برابر تشعشعات غیریونیزان در ماه می 2016 در وب‌سایت رسمی کتابخانه ملی پزشکی ایالات متحده و مؤسسه ملی بهداشت ایالات متحده منتشر شد که نشان می‌دهد هر فرکانس رادیویی بالاتر از 3 گیگاهرتز می تواند خطرات جدی برای سلامت انسان ایجاد کند. سرویس تحقیقاتی پارلمان اروپا نیز نتایج یک مطالعه 5G را در ژوئیه 2021 در مقاله ای به نام تأثیر 5G بر سلامتی منتشر کرد. بر اساس این گزارش، فرکانس های بین 30 کیلوهرتز تا 300 گیگاهرتز نه تنها برای سلامت انسان، بلکه برای حیوانات نیز خطرناک است. بر اساس این آزمایش ها، حیواناتی که در آزمایشگاه در معرض این فرکانس ها قرار گرفتند به سرطان مبتلا شدند.