Re: Vorticità delle onde elettromagnetiche: è una bufala o no?

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Wed, 09 May 2012 21:39:17 +0200

Era un po' che volevo intervenire, ma sono stato trattenuto da diversi
motivi.
Uno � che su tante cose non ho affatto le idee chiare.
Un altro � che (come credo di averti gi� detto in altra occasione) i
tuoi "fiordi" li trovo assai fastidiosi.
Infine, non riesco a leggere con attenzione dei post cos� lunghi.

Per� resta il fatto che qualcosa da dire ce l'ho, e quindi adotto la
soluzione di scrivere un po' in libert�, in parte replicando a
qualcosa che scrivi, in parte andando per mio conto.

Gino Di Ruberto ha scritto:
> Guarda, se aumenti l'informazione trasmessa nell'unit� di tempo, in
> generale, la larghezza di banda aumenta, quindi, credimi, davvero le
> puoi influenzare le frequenze adiacenti. Leggi l'esempio che ho
> proposto a Mauro65 riguardante un segnale sinusoidale monocromatico
> trasmesso in telegrafia.
S�, per� quando si citano teoremi (come fai dopo) bisogna anche avere
ben presenti le ipotesi... (v. dopo).

> Per esempio, se in FM trasmettiamo due suoni insieme, in base alla
> formula empirica di Carson, la larghezza di banda � essenzialmente
> determinata dalla massima frequenza contenuta nel segnale modulante,
> quindi da quello dei due suoni che ha frequenza pi� alta.
Non conosco la "formula empirica di Carson", ma io direi che la
larghezza di banda dipende dalla profondit� di modulazione, pi� che
dalla frequenza del segnale.
Magari verra fuori che mi sbaglio, ma al momento non direi proprio...

> Il teorema di Shannon-Hartley, ti dice che, noto il rapporto
> segnale/rumore, esiste un limite massimo per l'efficienza di banda per
> cui, se vuoi aumentare il bit-rate, la larghezza della banda occupata
> deve per forza aumentare.
Ecco: a che cosa si riferisce quel teorema?
A una funzione dell'unica variabile tempo.
Ma un'onda che si propaga nello spazio � ben pi� complicata, essendo
funzione di 4 variabili.
Quindi (ecco una delle cose su cui non ho idee chiare) non trovo
affatto strano che a seconda del tipo di onda, e *con un'antenna
ricevante capace di riconsocere la forma dell'onda su una superficie
estesa* si possa superare il limite posto dal teorema di Shannon-Hartley.

> Dunque, se un ricevitore riesce a ricevere pi� bit in un'unit� di
> tempo, non c'� nulla da fare, � matematico, la larghezza di banda
> aumenta, intressando anche le frequenze adiacenti.
Non � affatto "matematico", per quanto ho appena detto.

Ora un paio di considerazioni su queste onde "vorticose".
Intanto sgombriamo il terreno dagli argomenti quantistici, che non
sono rilevanti, come del resto avete gi� convenuto.
Se proprio volessimo tirare in ballo i fotoni, le cose si
complicherebbero terribilmente, perch� tra l'altro, a differenza di
quanto ho letto in diversi posti, *� sbagliato* parlare separatamente
per un fotone di momento angolare orbitale e di spin.
Ma lasciamo perdere, visto che non � rilevante.

La trattazione formale di questo tipo di onde si pu� fare in modo del
tutto classico.
Per es. la trovate sul Jackson. Non posso citare ora il luogo esatto
perch� non ho il libro a protata di mano e l'avevo guardato diverso
tempo fa.

Viceversa, riflettendo su queste cose, mi � venuto in mente che la
sostanza del problema si pu� affrontare anche dimenticando le onde
e.m. (che sono complicate in quanto vettoriali e trasversali) e
pensando invece a un semplice campo scalare.
Non ho fatto n� visto conti, ma sono convinto che anche per un'onda
scalare sia possibile parlare di "vorticit�".

L'altra cosa che non ho capito se non molto vagamente, � struttura e
funzionamento delle antenne, riceventi e trasmittenti.

Una curiosit�: alla fine del programma trasmesso di recente su La7,
dove Marco Paolini parla di Galileo dal Lab. del Gran Sasso, c'� una
sorpresa: Paolini si collega con Padova e intervista Tamburini e
l'altro di cui non ricordo il nome.
L'interessante non � l'intervista, ma il fatto che alle spalle degli
intervistati si vede l'antenna, col taglio radiale che sapete, ben
visibile.
Potete guardare il programma in
http://www.la7.tv/richplayer/index.html?assetid=50262016
L'intervista sta negli ultimi 20 minuti.

PS. Sono debitore a Gino Di Ruberto di una risposta sulla questione
della "cattura" in FM.
Ho ricontrollato il libro che ricordavo vagamente, e hai ragione.
Anche quel libro (Goldman, "Frequency Analysis, Modulation and Noise",
1948) dice che la cattura dipende dalle caratteristiche del
ricevitore.
                   

--
Elio Fabri
Received on Wed May 09 2012 - 21:39:17 CEST

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