Tehnocultura TVS 002 – Televiziunea [video]


***Nu dati cu pietre. Facuseram filmarea in SD si nu arata tocmai bine in HD, insa vom corecta in emisiunile viitoare.

Televiziunea este una dintre cele mai obișnuite tehnologii ce o folosim la momentul actual. Televiziunea ne permite să “vedem la distanță”, să urmărim evenimentele exact așa cum sunt înregistrate la mii de kilometri de noi.

Televiziune este un cuvânt creat din alăturarea termenului tele, cuvânt de semnifică “la distanță” în greaca antică și latinescul visio, adică “vedere”.

Televiziunea actuală își datorează existența a zeci de oameni care au inventat, pe rând, transmisiile radio sau prin cablu, tuburi vidate, captarea și trasmisia imaginilor.

Am avut onoarea de a-l invita in emisiune pe Adi Pascu, de la Mikado Brasov. Adi stie foarte multe lucruri din domeniul tehnologiei, motiv pentru care a creat cunoscutul lanturi de magazine de electronice Mikado.

Dacă nu ai timp de văzut filmul, poți urmări varianta de podcast aici sau pe iTunes.

Pentru idei, corecturi, sugestii, reclamații îți stau la dispoziție în zona de comentarii sau pe canalul YouTube al TehnoCultura.

Începuturile televiziunii

Un lucru demn de menționat este faptul că fotografia, înregistrările video și audio, cinematografia, televiziunea, radio și telefonul s-au dezvoltat în aceeași perioadă, în secolul al XIX lea.

Era un lucru de așteptat ca un inventator din domeniul radiocomunicațiilor să aibă invenții și în alte domenii, cum este James Clerk Maxwell, de pildă, cu metoda celor trei culori pentru fotografie și crearea ecuațiilor undelor electromagnetice pentru fizică.

Anumite invenții create specific pentru un anumit domeniu urmau apoi a fi folosite și în alte domenii precum este filmul pe care puteau fi puse poze, dar care putea fi folosit și pentru cinematografie. Secolul XIX era un secol al oamenilor extraordinari.

Televizoarele sunt azi un lucru obișnuit, dar nu la fel a fost prin anii 1920, pe când se puneau bazele transmiterii imaginilor la distanță. Televiziunea a trecut prin două etape mari: mecanică și apoi electronică.

Adoptarea televiziunii la nivel mondial a început în 1928 în SUA, odată cu folosirea televiziunii mecanice, ca mai apoi să se folosească televizoarele cu tub catodic prin anii 30 ( 1934 – Germania, 1936 – UK, Franța, 1938 – SUA ) iar prin anii 60 televiziunea color. În 1955 Romania avea televiziune alb-negru, însă era doar în stadiul experimental. Din 1967 Europa adoptase televiziunea color ca standard iar azi circa 1.2 miliarde de locuințe de pe mapamond au cel puțin un televizor.

Primele televizoare costau $125 sau $2000 în banii de azi iar prin anii 60 deja 90% dintre americani aveau televizor. SUA a folosit o perioadă standardul NTSC (480 linii, acum folosesc digital ATSC), Europa de Vest PAL (576 linii) iar Europa de Est SECAM, acestea fiind standarde de transmisie (în UHF sau VHF) și codare a semnalelor pentru televiziunea color. În special este vorba de numărul de linii și de numărul de cadre pe secundă, diferite la cele trei standarde.

Prin anii 60 plăcile electronice ale televizoarelor foloseau tuburi cu vid iar din anii 70 s-au folosit circuitele integrate pentru prelucrarea semnalelor. Abia prin anii 80 s-au putut folosi telecomenzile pentru a schimba canalele, schimbarea canalelor fiind făcută de un tuner ce caută frecvențele posturilor TV în mod automat.

Extra:
http://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_the_introduction_of_television_in_countries
https://www.youtube.com/watch?v=YOQCA0r1PZk – BBc in 75 years
https://www.youtube.com/watch?v=lkV9ZloN2E8 – BBC slideshow (39 – 46 stopped)

Puțină istorie

Televiziunea mecanică – Paul Gottlieb Nipkow (1860 – 1940) a inventat, în 1884, primul sistem TV electromecanic ce se folosea de un disc rotativ pentru a transmite imaginile. Discul avea o serie de găuri dispuse în spirală la unghiuri egale.

Paul Gottlieb Nipkow:
img8-Paul-nipkow
( sursa http://en.wikipedia.org/wiki/Paul_Gottlieb_Nipkow )
Acele găuri lăsau să treacă doar o mică parte din lumina ce venea de la obiectele din fața discului. Lumina de la acele găuri cădea pe o placă de seleniu care genera o cantitate de curent electric proporțională cu cantitatea de lumină. Semnalul electric era apoi transmis cu ajutorul antenelor la distanță unde un televizor avea un disc similar ce se rotea la aceeași viteză.

Televizorul prelua semnalul radio, îl convertea în semnal luminos și transmitea lumina către discul rotativ, imaginea generată apoi pe o lentilă sau ecran transparent fiind formată din linii succesive, dar relativ neclară.

Prima demonstrație practică a televiziuniii mecanice a fost făcută de către John Logie Baird ( 1888 – 1946 ) în 1925. Televizorul său forma imaginile în mișcare din 30 de linii verticale și la 5 cadre pe secundă. În 1926 și-a prezentat public invenția.

Prima imagine pe un televizor mecanic. În imagine este Oliver Hutchinson, partenerul de afaceri al lui Baird:
img12-John_Logie_Baird,_1st_Image
(sursa http://en.wikipedia.org/wiki/John_Logie_Baird )

Primul televizor mecanic – concept îmbunătățit:
img10-60llens
(sursa http://www.televisionexperimenters.com/lensdisk.html )

Iată un exemplu de televizor mecanic – video:

Iată un exemplu de televizor mecanic – imagine:
img11-1929_Baird_Televisor

(sursa http://www.talkingelectronics.com/projects/MechanicalTV/MechanicalTV-1.html )

Primele televizoare mecanice arătau ca un dulap de dimensiuni mici care aveau un vizor unde se vedeau imaginile.

Notă: Willoughby Smith (1828 – 1891) este cel ce a descoperit, în 1873, faptul că seleniul generează curent electric la contact cu lumina.

Extra:

http://en.wikipedia.org/wiki/Paul_Gottlieb_Nipkow
http://en.wikipedia.org/wiki/Selenium#History
http://en.wikipedia.org/wiki/Alexander_Graham_Bell
http://en.wikipedia.org/wiki/Willoughby_Smith
http://en.wikipedia.org/wiki/Mechanical_television

Televiziunea electronică

Dat fiind că televiziunea mecanică avea multe neajunsuri s-a ajuns la dezvoltarea televiziunii electronice, rol important în acest sens avându-l Manfred von Ardenne (1907 – 1997) care a prezentat, în 1931, la Berlin Radio Show, primul televizor ce se folosea de tubul catodic, atât pentru recepție, cât și pentru transmiterea imaginilor.

Manfred von Ardenne:
img13-Bundesarchiv_Bild_183-K0917-500,_Prof._Manfred_v._Ardenne
( sursa http://en.wikipedia.org/wiki/Manfred_von_Ardenne )

Televiziunea cu tub catodic era o tehnologie revoluționară la vremea respectivă și un pas mare față de televiziunea mecanică. Tubul catodic fusese inventat cu mult înainte de 1931 de către o serie de inovatori pornind de la Heinrich Geissler, cel care a creat primul tub vidat în 1855, ajungând apoi la Sir William Crookes, care, în 1878, a creat tubul Crookes și a descoperit formarea razelor catodice din acel tub.

Apoi, J.J. Thompson a descoperit în 1897 că razele catodice sunt, de fapt, fașcicole de electroni, un aspect important în functionarea unui televizor cu tub catodic.

Extra:
https://www.youtube.com/watch?v=4QAzu6fe8rE – Crookes and J.J. Thompson
https://www.youtube.com/watch?v=K-kxIP3FhCk – cum este orientat fașcicolul de electroni în interiorul tubului
http://inventors.about.com/od/cstartinventions/a/CathodeRayTube_2.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Television
http://en.wikipedia.org/wiki/Invention_of_television

În același an Ferdinand Braun a creat tubul Braun, tub cu catod rece, precursorul tubului catodic de azi iar în 1907 rusul Boris Rosing a reușit reproducerea unui semnal video pe un tub catodic afișând forme geometrice.

Un rol important în dezvoltarea televiziunii electronice l-a avut și inventatorul rus Vladimir K. Zworykin care, spre finalul anilor 20 experimentase cu tuburi catodice fierbinți pentru transmisie si receptie.

Un tub catodic precum cel folosit de Zworykin a fost folosit și de către Manfred von Ardenne. Acesta a prezentat public primul set TV în 1931 la Berlin Radio Show iar televiziunea și-a urmat cursul, tuburule catodice ajungând să fie folosite până în 2010, când s-a considerat că declinul acestora este oficial.

Motivul principal: monitoarele cu tub catodic ocupă foarte mult spațiu și sunt grele. Atunci când vrei să faci un televizor cu diagonala de 1 metru, costul acestuia ajunge să fie același cu cel al unui televizor cu LCD, dar mult mai voluminos și mai greu.

Cum funcționează televiziunea? Tuburi catodice, LCD-uri.

Pentru a transmite imagini la distanță și pentru a reda acele imagini în casele noastre avem nevoie de:
– captarea imaginilor
– transmisie
– recepție/afișare

Captarea imaginilor se face prin folosirea camerei video care transformă imaginile în semnat electric. Acel semnal electric este apoi trimis la stația de transmisie unde antena, care poate fi și o bară metalică lungă de câțiva metri, convertește semnalul electric în unde radio.

O antenă generează unde radio când sarcina electrică urcă și coboară pe acea antenă de milioane de ori, în cazul undelor FM, sau de mii de ori, în cazul undelor AM.

Odată ce semnalul radio este generat acesta poate fi “prins” cu antenele televizoarelor și reprodus pe ecranele acestora. Atunci când se recepționează unde radio are loc procesul invers: undele radio generează un curent electric la contactul cu antena. Acel curent electric este folosit de către tubul catodic pentru a afișa imaginile.

Tubul catodic

Este piesa din televizor cu cea mai lungă istorie. De la tubul vidat din 1855 și până la tubul ultraslim din 2010, tubul catodic prezenta avantajul clarității imaginii, nu avea o rezoluție nativă și puteai vedea imaginea și dacă te uitai sub un inghi, dintr-o parte.

Tubul catodic
img14-717px-Crt14
(sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/Cathode_ray_tube )

Minunăția de mai sus este compusă dintr-un tub vidat care are, în partea din spate:
– trei tunuri electronice (catodul fierbinte)
– bobine de atracție
– bobine de respingere
– anodul

Tubul catodic are în partea din fată, pe interior:
– mască de separare a fașcicolelor de electroni
– strat de fosfor cu zone verzi, roșii și albastre

Îți aduci aminte de faptul că J.J. Thompson a descoperit, în 1897, că tuburile catodice generează fașcicole de electroni? Ei bine, acele fașcicole de electroni, odată ce au fost generate de tunurile electronice vor fi trimise pe traiectorii precise de către bobinele de atracție și respingere.

Catodul fierbinte ori tunul electronic din tubul catodic este, în cele mai multe cazuri, un filament prin care trece curent electric la intensitate mare. Acest curent electric generează temperaturi de 1000 grade Kelvin, lucru ce face ca electronii să evadeze din metal și să ajungă în câmpul electric generat de tunul electronic. Odată ajunși în acel câmp electric electronii sunt accelerați la viteze mari și se deplasează în traiectorie dreaptă. Bobinele tubului catodic deviază apoi fașcicolul de electroni către stratul de fosfor de pe ecran în poziții exacte.

Tunul electronic:
img15-Egun
( sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_gun )

Cum arata tot procesul – video:
https://www.youtube.com/watch?v=Gnl1vuwjHto – CRT animatie si explicatii

Aceste tunuri electronice sunt responsabile de generarea a 60 de cadre pe secundă pe ecranul televizorului. Totul se petrece foarte repede.

Fascicol de electroni și cum se formează imaginea:
img16-2014-06-17_1349

Extra:
https://www.youtube.com/watch?v=tUWaLU73LQ8 – CRT video
https://www.youtube.com/watch?v=Gnl1vuwjHto – CRT animatie si explicatii
http://en.wikipedia.org/wiki/Cathode_ray_tube
http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_gun
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermionic_emission
http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_beam

Cu toate avantajele unor imagini clare create the către tuburile catodice, acestea au pierdut lupta cu ecranele LCD pentru că cele din urmă sunt mult mai ușoare, consumă mai puțină energie electrică și se pot recicla mult mai ușor decât tuburile catodice.

Dar despre ecranele LCD și succesoarele acestora vom vorbi într-o emisiune viitoare.
Ecran LCD:
img17-aoc-36-inch-LCD-screen
( sursa http://www.cravingtech.com/aoc-936sw-36-inch-green-lcd-monitor.html )

Revenind la televiziune, am văzut că transmiterea imaginilor nu este lucru ușor și că a fost nevoie de mai bine de 100 de ani de crearea tubului vidat până la punerea în practică a televiziunii color.

Ar mai fi multe de zis despre metodele de transmisie radio sau prin cablu, despre tunere, set-top boxuri, plăcile integrate din televizoare, standarde NTSC/PAL/SECAM și urmașele acestora, dar vom trata aceste lucruri în emisiuni viitoare.

Sper că am reușit să îți trezesc curiozitatea legat de unul dintre cele mai obișnuite obiecte din casele noastre. Știind puțin isotria lor, câte ceva despre tehnologia din spatele lor și știința care le-a creat, putem să le apreciem mai mult.

Stiri:

1. Apă în adâncurile Pamantului, la 700 de km în manta

http://tehgeektive.com/2014/06/13/water-inside-earths-mantle-un-freakin-believable/
http://www.newscientist.com/article/dn25723-massive-ocean-discovered-towards-earths-core.html#.U6EhtvkuvTC
http://news.ualberta.ca/newsarticles/2014/march/rare-mineral-points-to-vast-oceans-beneath-the-earth
http://en.wikipedia.org/wiki/Ringwoodite

Un rezervor de apă de trei ori mai mare decât oceanele lumii se află la 700 de km adâncime, în manta. Este ultimul loc în care te-ai aștepta să găsești apă, însă apa de la asemenea adâncimi este sub forma hidroxil HO- și este prinsă în cristale numite rindwoodite.

Rindwoodite, numite după omul de știință australia Ted Ringwood (1930–1993) sunt cristale polimorfe formate din fier, magneziu și silicați (Mg+2, Fe+2)2SiO4 .

Imagine ringwoodită:
BlueRingwoodite
(sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/Ringwoodite )

Steve Jacobsen, de la Northwestern University in Evanston, Illinois și-a pus întrebarea dacă nu cumva am putea găsi apă în adâncurile Pământului și a folosit mai bine de 2000 de seismometere pentru a urmări undele mecanice generate de 500 de cutremure de-a lungul timpului.

Propagarea undelor mecanice create de cutremure în interiorul Pământului
img-s-1-seismic_interior
(sursa http://www.cmmp.ucl.ac.uk/~cmsg/research.html )

Cutremurele generează unde mecanice care trec inclusiv prin centru planetei astfel că, odată ce acestea au ajuns în zona cu ringwoodită, s-a observat că se deplasează mai greu, lucru care se petrece de obicei în apă.

Pentru a fi sigur că încetinirea undelor a fost provocată de apă Jacobsen a recreat condițiile prezente la 700 de kilometri adâncime și a știut exact la ce să se aștepte de la citirea rezulatelor venite de la seismografe.

Ringwoodită în stratul de separație:
img-s-2-2014-06-18_0845
(sursa http://www.nature.com/nature/journal/v479/n7374/fig_tab/479480a_F1.html )

Dat fiind că știm acum că avem apă în manta, teoria conform căreia apa a fost adusă pe pământ de comete sau asteroizi începe să fie pusă sub semnul întrebării de către comunitatea științifică.

2. S-a descoperit o stea în interiorul altei stele. Obiectele Thorne–Żytkow sunt reale

http://tehgeektive.com/2014/06/13/a-star-within-a-star-we-finally-got-to-see-this-too-a-thorne-zytkow-object/
http://en.wikipedia.org/wiki/Thorne%E2%80%93%C5%BBytkow_object
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-06/uoca-adf060414.php

Un obiect Thorne-Zitkow este o gigantă roșie care conține o stea neutronică în interiorul ei.
O gigantă roșie este stea în etapa finală a existenței sale, moment în care are un volum de miliarde de ori mai mare decât Soarele nostru.

O stea neutronică este rămășița unei stele ce a avut o masă de cel puțin 15 ori mai mare decât Soarele, dar apoi a fost distrusă de o supernovă. Este, altfel spus, o giganță roșie care a explodat. Steaua neutronică poate avea un diametru de numai 10 kilometri, dar poate conține masa a câtova Sori de-ai noștri.

O supergigantă roșie:
img-s-3-giganta-rosie-591px-Redgiants.svg
(sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/Red_supergiant )

Atunci când combini cele două obții unul dintre cele mai ciudate corpuri cosmice care au existat vreodată. Obiectul Thorne-Zytkow a fost descoperit în steaua HV 2112, din Micul Nor Magelanic, fiind rezultatul unui sistem binar în care supergiganta roșie a înghițit steaua neutronică, aceasta ajungând sî devină noul său centru.

Cercetătorii Kip Thorne și Anna Żytkow au stabilit, în 1977, că un asemenea obiect ar putea fi recunoscut datorită concentrației de rubidiu, litiu și molibden. Cercetătorii știu că stelele pot genera aceste elemente în mod separat, dar asemenea concentrații pot exista doar în obiecte de tip Thorne-Zytkow.

Steaua a fost descoperită de Emily Levesque de la Universitatea Boulder, din Colorado, împreună cu echipa ei formată din: Philip Massey, de la Observatorul Lowell din Flagstaff, Arizona; Anna Żytkow de la Universitatea Cambridge in Anglia.și Nidia Morrell de la Observatoarele Carnegie din La Serena, Chile.

3. Palantir în lupta cu infracționalitatea

http://tehnocultura.ro/2014/06/12/palantir-tehnologia-in-lupta-cu-infractionalitatea/
http://www.palantir.com/

Polția din Los Angeles, SUA se folosește de două componente importante pentru a lupta cu infracționalitatea: analiza big data și cititoarele de plăci de înmatriculare plasate pe unele dintre autoturismele de patrulă. Big data este un termen pentru colecții de date care nu pot fi procesate în modul clasic și ai nevoie de zeci, sute sau mii de servere pentru a le prelucra.

De big data se ocupă Palantir, un software specializat în strângerea și corelarea mulțimilor de baze de date pentru a ajuta poliția din Los Angeles în găsirea urmei făptuitorilor. Palantir face în câteva minute munca a 30 de detectivi timp ce ar lucra câteva zile.

Palantir la lucru:
img-s-6-palantir-2014-06-18_0920
(sursa: CNN International Youtube – https://www.youtube.com/watch?v=a2xYI9gbys0 )

Palantir la lucru:
img-s-7-pal2-2014-06-18_0921
(sursa: CNN International Youtube – https://www.youtube.com/watch?v=a2xYI9gbys0 )

Scanarea automată a plăcilor de înmatriculare permite Palantir crearea unor hărți a locurilor pe unde au circulat făptuitorii fără ca polițiștii să depună efort. Scanarea automată permite polițiștilor aflați în patrulă să identifice autoturismele date în urmărire.

Scanarea numerelor de înmatriculare:
img-s-4-licence
(sursa: CNN International Youtube – https://www.youtube.com/watch?v=a2xYI9gbys0 )

Deși laitmotivul Big Brother apare în tot felul de asemenea cazuri, beneficiile tehnologiei Palantir și a scanării automate a numerelor de înregistrare sunt evidente: zile de muncă economisite, se obține o imagine de ansamblu legat de un caz anume, rapiditate, analiză în timp real.

No comments yet... Be the first to leave a reply!