Переход от аналогового к цифровому телевизионному радиовещанию в Соединенных Штатах, который первоначально планировался на 17 февраля, был отложен до 12 июня 2009 года. Для тех, кто ожидает более качественного изображения и более надежного сигнала, который этот переключатель предоставит, задержка, безусловно, меньше, хотя некоторые станции могут начать передавать цифровые сигналы до этой даты. Вы можете быть удивлены, однако, что изменение сигнала может больше не позволять вам видеть остатки излучения Большого взрыва в статическом состоянии на экране телевизора.
Это верно - когда вы находитесь между каналами аналогового телевидения, снег, который вы видите на экране, состоит из помех от фоновых сигналов, которые принимает антенна на вашем телевизоре. Некоторая часть «снега» исходит от других передач здесь, на Земле, а часть от других радиоизлучений из космоса. Часть этих помех - около 1% или менее - исходит от остатка фонового излучения Большого взрыва, называемого космическим микроволновым фоном (CMB). То же самое верно для FM-радио - когда радио настроено на частоту, которая находится между станциями, часть шипения, которую вы слышите, называемая «белым шумом», является остатком большого взрыва около 13,7 миллиардов лет назад.
Другими словами, ваш телевизор и радио - это телескопы, хорошие для приема передач здесь, на Земле, но на самом деле очень плохие телескопы для просмотра Вселенной (отношение сигнал / шум 1: 100 довольно плохое). Почему ваш телевизор или радио позволяют вам настроиться на Большой взрыв, хотя и плохо? Аналоговые телевизионные сигналы - это, в основном, радиоволны, которые ваш телевизор воспринимает, декодирует и превращает в изображение на вашем телевизоре с помощью так называемой электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) в старых телевизорах и в новых телевизорах - плазменных дисплеях.
Эти аналоговые сигналы передаются в диапазоне 7–1002 МГц, а ТВ-тюнеры предназначены для приема в этом диапазоне. CMB пики в микроволновой печи около 160 ГГц, но частота фотонов CMB может быть ниже 100 МГц (0,1 ГГц). Эти телевизионные антенны постоянно подвергаются бомбардировке этими сигналами, но при настройке на определенную станцию подавляющая интенсивность сигнала на этой частоте создает четкое изображение на вашем экране и заглушает все остальное. Когда ваш телевизор или радио не настроен на канал, который транслируется четко, он фиксирует все доступные радиопередачи и отображает эти передачи в виде черно-белой статики, которая ужасно раздражает, когда вы пытаетесь акробатически выровнять свой телевизор. антенна и стоять в нужном месте, чтобы четко показать свою любимую программу. Вот короткий клип из First Science, объясняющий CMB и белый шум.
Цифровые сигналы устраняют помехи при просмотре программы, потому что вместо того, чтобы транслировать изображение в виде радиоволны, которая сообщает ЭЛТ или плазменному экрану, что нужно «рисовать» на экране по частоте сигнала, все цифровые сигналы передаются 1 или 0, и цифровой преобразователь заботится о декодировании и отправке информации о том, как должны выглядеть изображение и звук на вашем экране.
Фактически, это был раздражающий «шум», который привел к открытию космического микроволнового фона в первую очередь. В 1965 году Арно Пензиас и Роберт Уилсон создали радиометр Дикке для лабораторий Bell Telephone для использования в радиоастрономии и экспериментах по спутниковой связи. Их инструмент продолжал получать фоновый сигнал, который они не могли объяснить. Попробовав все мыслимое, чтобы устранить шум (включая удаление голубиного помета из телескопа), они наконец поняли, что сигнал был не «шумом», а фотонами Большого взрыва. Пензиас и Уилсон разделили Нобелевскую премию 1978 года по физике за это открытие, и с тех пор CMB изучался как способ узнать больше о началах Вселенной.
Телевизоры, произведенные после 1 марта 2007 года для США, должны иметь тюнеры цифрового телевидения (DTV) или быть готовыми к DTV. Некоторые вещатели уже передают телевизионные программы как в аналоговом, так и в цифровом форматах, но все они должны будут вещать только в цифровом формате после 12 июня 2009 года. Если у вас есть старый телевизор, в котором нет встроенного тюнера DTV, вам придется купить цифровой конвертер. Так что, если вы хотите увидеть статический сигнал, созданный CMB, достаточно отключить преобразователь после 12 июня. Если у вас более новый телевизор с цифровым тюнером, вы, к сожалению, не сможете ощутить тот небольшой процент влияния, которое древнее событие Большого взрыва оказало на что-то банальное, например телевизор в вашей гостиной.
Источник: Science Talk (Scientific American), Как работает телевидение
