שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.
»
«
מהם הסיבים האופטיים?
החברה המודרנית שבה אנו חיים והכפר הגלובאלי, שבו אנשים מכל פינות הגלובוס מנהלים קשרים בזמן אמת, הם הוויה תקשורתית חסרת תקדים בהיסטוריה. אם התקשורת העולמית בימינו היא כה משוכללת ומהירה, אנו חייבים תודה על כך לסיבים האופטיים. סיבים אופטיים מאפשרים כיום להעביר בין פינות העולם את תעבורת האינטרנט, תקשורת הטלפון והסלולאר הבינלאומית, לשלוח תמונות, וידאו ודואר אלקטרוני, כשהכל מתבצע בחלקיקי שניה.
סיב אופטי (Optical fiber) הוא חוט זכוכית המעביר אור מקצה אחד שלו לקצהו השני וכך מעביר מידע דיגיטלי במהירות עצומה. את הסיבים האופטיים מייצרים מחומרים שונים, כשהזכוכית היא הנפוצה שבהם. סיבים כאלה פרושים כיום לאורך האוקיינוסים ומקשרים יבשות זו לזו במהירויות בלתי נתפסות. אורכם המצטבר של הסיבים האופטיים המקיפים את העולם, יכול להקיף את כדור הארץ עשרות אלפי פעמים.
מכיוון שסיבים אופטיים עשויים לרוב מזכוכית, הם מאובטחים יותר מכבלים מוליכים ומקשים על התחברות ושאיבת מידע מהם. המידע עובר בהם במהירות עצומה של 300 אלף קילומטרים בשניה, כלומר במהירות האור. ישנם גם סיבים אופטיים מפלסטיק וסיבים חלולים הממולאים בגז.
בהיותו מבוסס על שליחת קרני אור, השידור של סיב אופטי הוא חד-כיווני. לכן סיבים אופטיים יונחו תמיד בזוגות, לשליחת מידע דו-כיוונית.
בסיבים אופטיים משתמשים להעברת תקשורת נתונים, ברשתות מחשבים, בהעברת נתוני אינטרנט ברחבי העולם, לתקשורת בין טלפונים, במערכות לייזר ועוד. הסיב האופטי מאפשר גם צילום דיגיטלי במקומות שקשה להגיע אליהם, כמו למשל לתוך גוף האדם. כך נעזרת שיטת האנדוסקופיה למשל, בסיב אופטי שמוחדר עם מצלמה זעירה לתוך הגוף ומאפשר לצלם איברים פנימיים לצורכי רפואה.
הנה הסיבים האופטיים:
http://youtu.be/N_kA8EpCUQo
כך פועל הסיב האופטי:
https://youtu.be/PeJP0zwp4cU
הפיזיקה של הסיב האופטי:
https://youtu.be/Zeo3UOk7_vA
כך מייצרים אותו:
http://youtu.be/6CqT4DuAVxs
הדגמה של העברת המידע בסיב אופטי מזכוכית:
http://youtu.be/VnqcuhzpNL4
והקידמה שמביאים הסיבים האופטיים לארץ (עברית):
https://youtu.be/G5XxdYbfMo8?long=yes
מי המציא את הסיב האופטי?
איך מקשרים בין כל העולם באמצעות סיב אופטי?
כדי לקשר בעולם המודרני בין יבשות, ארצות ומדינות שונות משתמשים בסיבים אופטיים שאותם מניחים על קרקעית הים. הסיבים האופטיים הללו מביאים אך האינטרנט והטלפוניה הבינלאומית לכל פינה על כדור הארץ ומקשרים את ארצות העולם לתעבורת האינטרנט, לרשתות הטלפון והסלולאר של המדינות האחרות ועוד.
אניות מיוחדות פורשות על קרקעית הים את הכבלים המיוחדים, המורכבים משכבות רבות של הגנה על הכבל הפנימי. כל שכבה אחראית על מניעת סכנה מסוג אחר. יש המונעת נזק מנגיסה של יצורים ימיים, יש הגנה נגד רעידות אדמה וכך הלאה.
הכבל נטמן בקרקעית הים באמצעות מתקן מיוחד שנוסע על קרקעית הים, חופר בה וטומן את הכבל לאט לאט, עד שמגיעים לנקודת היעד. זה תהליך איטי ויקר, אבל מי אמר שהאינטרנט זה דבר זול?
הנה הכבל התת ימי האופטי (עברית):
https://youtu.be/q633B3EqUhk
כך פורשים בימים ובאוקיינוסים את הסיבים האופטיים:
http://youtu.be/Ve810FHZ1CQ
הנה תולדות התקשורת וכיצד הכבלים הללו הביאו אותה לעידן חדש:
https://youtu.be/nV0Wc9Y33so
הכבלים שמניחים על קרקעית הים:
https://youtu.be/TNQsmPf24go
מפת הכבלים העולמית, אותם כבלים שמניעים את התקשורת והאינטרנט:
https://youtu.be/IlAJJI-qG2k
ופרסומת למה שהוא מאפשר (עברית):
https://youtu.be/_7SybZhLfCk
מהו אודיטוריום צ'ארלס קאו החייזרי?
בלב מתחם של טכנולוגיות מתקדמות בהונג קונג ניצב לו מבנה עתידני, מעט חייזרי, שניצב בין מבנים ובניינים רגילים לחלוטין.
המבנה הזה מזכיר חללית שהגיעה מעולם אחר. רק בסרטי מדע בדיוני רואים צורות כאלה ונשאלת השאלה מדוע נבנה מבנה עתידני שכזה כאן ובהונג קונג דווקא.
האודיטוריום החייזרי נקרא על שם המדען והממציא הסיני צ'ארלס קאו (Charles Kao). האיש הגה רעיון טכנולוגי שבמידה רבה היה העתיד, אבל מהווה את ההווה הטכנולוגי של כולנו היום.
לרעיון הזה קוראים לו סיבים אופטיים.
בלעדיו כנראה שלא היו לנו יוטיוב, נטפליקס, ספוטיפיי, ויקיפדיה וגוגל. או לפחות הם היו צל חיוור ופרימיטיבי של השירותים המקוונים והמופלאים שאנו מכירים היום.
הסיפור שלו מתחיל בעובדה ידועה לכל מהנדס מתחיל. גם צ'ארלס קאו ידע, כמו מהנדסים רבים בעולם, שבהעברת אותות בכבלי נחושת, האות החשמלי סובל מניחות גבוה ככל שאורך הכבל, או המרחק, גדלים. כלומר, האות החשמלי לא עובר באופן יעיל למרחקים גדולים וככל שאורך הכבל גדל, האות הולך ונחלש.
קאו היה הראשון שהעלה את הרעיון להשתמש בסיבי זכוכית להעברת מידע כזה. כבר ב-1966 הבחין האיש ביתרונות של שיטה זו, על פני העברת אותות חשמליים בכבלי נחושת.
הוא חישב בזהירות כיצד להעביר אור על פני מרחקים גודלים באמצעות סיבים אופטיים העשויים מזכוכית. בזכות הפיתוח שלו נהיה אפשרי להעביר אותות אור על פני מאה קילומטרים, בהשוואה ל-20 מטרים בכבלים שהיו זמינים עד לשנות השישים.
כלומר, קאו מצא פתרון טכנולוגי שהקפיץ את יעילות ההעברה של מידע פי 5,000.
אוקיי, זה מרשים, אבל איך זה נוגע לעתיד?
כי ההתלהבות של קאו נתנה השראה לחוקרים אחרים לחלוק את החזון שלו, שתורגם לפיתוח מהיר של כבל אופטי, שעבר לייצור המוני רק ארבע שנים מאוחר יותר, ב-1970.
בשנת 1970 יוצר הסיב האופטי הראשון, על ידי מספר חוקרים בחברת הזכוכית האמריקאית קורנינג. כבר אז היא אפשרה לא מעט, אבל הצורך הגדול באמת בטכנולוגיה הזו היה מעבר לפינה.
שני עשורים אחר-כך יוולד האינטרנט שאנו מכירים וייתן את האות לצורך האינסופי במהירות העברה, ברוחב פס ובמרחקים עולמיים שבהם יעבור המידע. הכבל האופטי הלך ושופר. כבלים הונחו באוקיינוסים וחיברו כמעט כל מקום בעולם לרשת העולמית.
הסיבים האופטיים של היום מאפשרים להעביר את כל התקשורת ולקיים את החברה העולמית והמקושרת בה אנו חיים. הטכנולוגיה שהוא הגה נושאת כיום על גבה את כל תעבורת האינטרנט, הטלפוניה, התמונות, הטקסטים והווידאו - והכל בחלקיקי שניה.
וכך נבנה, על שמו של האיש, אודיטוריום צ'ארלס קאו בפארק המדע של הונג קונג. פארק מדע זה הוא אזור תעשיית היי טק, הממוקם בטריטוריות החדשות של הונג קונג, בסמוך לאוניברסיטה הסינית של הונג קונג. במתחם זה פועלים הרבה חברות הייטק וסטארטאפים ומהמבנה הזה קשה להתעלם. יתכן אף שמי שיוצרים את העתיד הטכנולוגי של העולם המודרני, מקבלים ממנו השראה לפיתוחים הבאים שישנו את העולם.
הנה האודיטוריום על שמו בתוך פארק המדע של הונג קונג:
https://youtu.be/BHmRIcDyi74
והסיב האופטי שהוא המציא ומשנה את העולם (עברית):
https://youtu.be/q633B3EqUhk
סיב אופטי
החברה המודרנית שבה אנו חיים והכפר הגלובאלי, שבו אנשים מכל פינות הגלובוס מנהלים קשרים בזמן אמת, הם הוויה תקשורתית חסרת תקדים בהיסטוריה. אם התקשורת העולמית בימינו היא כה משוכללת ומהירה, אנו חייבים תודה על כך לסיבים האופטיים. סיבים אופטיים מאפשרים כיום להעביר בין פינות העולם את תעבורת האינטרנט, תקשורת הטלפון והסלולאר הבינלאומית, לשלוח תמונות, וידאו ודואר אלקטרוני, כשהכל מתבצע בחלקיקי שניה.
סיב אופטי (Optical fiber) הוא חוט זכוכית המעביר אור מקצה אחד שלו לקצהו השני וכך מעביר מידע דיגיטלי במהירות עצומה. את הסיבים האופטיים מייצרים מחומרים שונים, כשהזכוכית היא הנפוצה שבהם. סיבים כאלה פרושים כיום לאורך האוקיינוסים ומקשרים יבשות זו לזו במהירויות בלתי נתפסות. אורכם המצטבר של הסיבים האופטיים המקיפים את העולם, יכול להקיף את כדור הארץ עשרות אלפי פעמים.
מכיוון שסיבים אופטיים עשויים לרוב מזכוכית, הם מאובטחים יותר מכבלים מוליכים ומקשים על התחברות ושאיבת מידע מהם. המידע עובר בהם במהירות עצומה של 300 אלף קילומטרים בשניה, כלומר במהירות האור. ישנם גם סיבים אופטיים מפלסטיק וסיבים חלולים הממולאים בגז.
בהיותו מבוסס על שליחת קרני אור, השידור של סיב אופטי הוא חד-כיווני. לכן סיבים אופטיים יונחו תמיד בזוגות, לשליחת מידע דו-כיוונית.
בסיבים אופטיים משתמשים להעברת תקשורת נתונים, ברשתות מחשבים, בהעברת נתוני אינטרנט ברחבי העולם, לתקשורת בין טלפונים, במערכות לייזר ועוד. הסיב האופטי מאפשר גם צילום דיגיטלי במקומות שקשה להגיע אליהם, כמו למשל לתוך גוף האדם. כך נעזרת שיטת האנדוסקופיה למשל, בסיב אופטי שמוחדר עם מצלמה זעירה לתוך הגוף ומאפשר לצלם איברים פנימיים לצורכי רפואה.
הנה הסיבים האופטיים:
http://youtu.be/N_kA8EpCUQo
כך פועל הסיב האופטי:
https://youtu.be/PeJP0zwp4cU
הפיזיקה של הסיב האופטי:
https://youtu.be/Zeo3UOk7_vA
כך מייצרים אותו:
http://youtu.be/6CqT4DuAVxs
הדגמה של העברת המידע בסיב אופטי מזכוכית:
http://youtu.be/VnqcuhzpNL4
והקידמה שמביאים הסיבים האופטיים לארץ (עברית):
https://youtu.be/G5XxdYbfMo8?long=yes
מי המציא את הסיבים האופטיים?
הסיבים האופטיים (Fiber optic cables) מאפשרים כיום להעביר את תעבורת האינטרנט לכל העולם, את כל תקשורת הטלפון והסלולאר הבינלאומית, לשלוח תמונות, וידאו ודואר אלקטרוני בחלקיקי שניה לכל מקום ועוד.
מי שאחראי להמצאה המדהימה הזו הוא המדען הסיני צ'ארלס קאו (Charles Kao) שהגה כבר ב-1966 את הרעיון להשתמש בסיבי זכוכית להעברת מידע ממקום למקום. הוא הצליח לחשב כיצד ניתן להעביר אור על פני מרחקים עצומים באמצעות סיבים אופטיים מבוססי זכוכית.
קאו ציין שלשיטה זו יהיו יתרונות על פני ההעברה של אותות חשמליים בכבלי נחושת, שבה האות החשמלי עובר פחות טוב ככל שהמרחק גדל. בהעברת מידע בסיבי זכוכית הוא ראה פתרון לבעיית הניחות הגבוה בכבלים ארוכים.
בהמשך לתכניתו וחזונו הטכנולוגי של קאו הצליחו ב-1970 חוקרי חברת הזכוכית האמריקאית קורנינג לייצר את הסיב האופטי הראשון. הפיתוח של סיבי הזכוכית היווה קפיצה טכנולוגית עצומה, שכן הוא איפשר העברה של אותות אור למרחקים של 100 קילומטרים. כדי להבין את גודל ההישג ניתן להשוותו למרחק של 20 מטרים בלבד, שבו ניתן היה עד אז להעביר מידע בכבלי הנחושת.
כיום משמשים הסיבים האופטיים תשתית שעליה עוברת במהירויות בלתי נתפסות כל תעבורת האינטרנט, הווידאו והטלפון בעולם.
הנה ממציא הסיב האופטי:
https://youtu.be/2-5sScP_fiw
ותולדות המצאת הסיב האופטי:
https://youtu.be/psXAkB6I7tA
הסיבים האופטיים (Fiber optic cables) מאפשרים כיום להעביר את תעבורת האינטרנט לכל העולם, את כל תקשורת הטלפון והסלולאר הבינלאומית, לשלוח תמונות, וידאו ודואר אלקטרוני בחלקיקי שניה לכל מקום ועוד.
מי שאחראי להמצאה המדהימה הזו הוא המדען הסיני צ'ארלס קאו (Charles Kao) שהגה כבר ב-1966 את הרעיון להשתמש בסיבי זכוכית להעברת מידע ממקום למקום. הוא הצליח לחשב כיצד ניתן להעביר אור על פני מרחקים עצומים באמצעות סיבים אופטיים מבוססי זכוכית.
קאו ציין שלשיטה זו יהיו יתרונות על פני ההעברה של אותות חשמליים בכבלי נחושת, שבה האות החשמלי עובר פחות טוב ככל שהמרחק גדל. בהעברת מידע בסיבי זכוכית הוא ראה פתרון לבעיית הניחות הגבוה בכבלים ארוכים.
בהמשך לתכניתו וחזונו הטכנולוגי של קאו הצליחו ב-1970 חוקרי חברת הזכוכית האמריקאית קורנינג לייצר את הסיב האופטי הראשון. הפיתוח של סיבי הזכוכית היווה קפיצה טכנולוגית עצומה, שכן הוא איפשר העברה של אותות אור למרחקים של 100 קילומטרים. כדי להבין את גודל ההישג ניתן להשוותו למרחק של 20 מטרים בלבד, שבו ניתן היה עד אז להעביר מידע בכבלי הנחושת.
כיום משמשים הסיבים האופטיים תשתית שעליה עוברת במהירויות בלתי נתפסות כל תעבורת האינטרנט, הווידאו והטלפון בעולם.
הנה ממציא הסיב האופטי:
https://youtu.be/2-5sScP_fiw
ותולדות המצאת הסיב האופטי:
https://youtu.be/psXAkB6I7tA
כדי לקשר בעולם המודרני בין יבשות, ארצות ומדינות שונות משתמשים בסיבים אופטיים שאותם מניחים על קרקעית הים. הסיבים האופטיים הללו מביאים אך האינטרנט והטלפוניה הבינלאומית לכל פינה על כדור הארץ ומקשרים את ארצות העולם לתעבורת האינטרנט, לרשתות הטלפון והסלולאר של המדינות האחרות ועוד.
אניות מיוחדות פורשות על קרקעית הים את הכבלים המיוחדים, המורכבים משכבות רבות של הגנה על הכבל הפנימי. כל שכבה אחראית על מניעת סכנה מסוג אחר. יש המונעת נזק מנגיסה של יצורים ימיים, יש הגנה נגד רעידות אדמה וכך הלאה.
הכבל נטמן בקרקעית הים באמצעות מתקן מיוחד שנוסע על קרקעית הים, חופר בה וטומן את הכבל לאט לאט, עד שמגיעים לנקודת היעד. זה תהליך איטי ויקר, אבל מי אמר שהאינטרנט זה דבר זול?
הנה הכבל התת ימי האופטי (עברית):
https://youtu.be/q633B3EqUhk
כך פורשים בימים ובאוקיינוסים את הסיבים האופטיים:
http://youtu.be/Ve810FHZ1CQ
הנה תולדות התקשורת וכיצד הכבלים הללו הביאו אותה לעידן חדש:
https://youtu.be/nV0Wc9Y33so
הכבלים שמניחים על קרקעית הים:
https://youtu.be/TNQsmPf24go
מפת הכבלים העולמית, אותם כבלים שמניעים את התקשורת והאינטרנט:
https://youtu.be/IlAJJI-qG2k
ופרסומת למה שהוא מאפשר (עברית):
https://youtu.be/_7SybZhLfCk
בלב מתחם של טכנולוגיות מתקדמות בהונג קונג ניצב לו מבנה עתידני, מעט חייזרי, שניצב בין מבנים ובניינים רגילים לחלוטין.
המבנה הזה מזכיר חללית שהגיעה מעולם אחר. רק בסרטי מדע בדיוני רואים צורות כאלה ונשאלת השאלה מדוע נבנה מבנה עתידני שכזה כאן ובהונג קונג דווקא.
האודיטוריום החייזרי נקרא על שם המדען והממציא הסיני צ'ארלס קאו (Charles Kao). האיש הגה רעיון טכנולוגי שבמידה רבה היה העתיד, אבל מהווה את ההווה הטכנולוגי של כולנו היום.
לרעיון הזה קוראים לו סיבים אופטיים.
בלעדיו כנראה שלא היו לנו יוטיוב, נטפליקס, ספוטיפיי, ויקיפדיה וגוגל. או לפחות הם היו צל חיוור ופרימיטיבי של השירותים המקוונים והמופלאים שאנו מכירים היום.
הסיפור שלו מתחיל בעובדה ידועה לכל מהנדס מתחיל. גם צ'ארלס קאו ידע, כמו מהנדסים רבים בעולם, שבהעברת אותות בכבלי נחושת, האות החשמלי סובל מניחות גבוה ככל שאורך הכבל, או המרחק, גדלים. כלומר, האות החשמלי לא עובר באופן יעיל למרחקים גדולים וככל שאורך הכבל גדל, האות הולך ונחלש.
קאו היה הראשון שהעלה את הרעיון להשתמש בסיבי זכוכית להעברת מידע כזה. כבר ב-1966 הבחין האיש ביתרונות של שיטה זו, על פני העברת אותות חשמליים בכבלי נחושת.
הוא חישב בזהירות כיצד להעביר אור על פני מרחקים גודלים באמצעות סיבים אופטיים העשויים מזכוכית. בזכות הפיתוח שלו נהיה אפשרי להעביר אותות אור על פני מאה קילומטרים, בהשוואה ל-20 מטרים בכבלים שהיו זמינים עד לשנות השישים.
כלומר, קאו מצא פתרון טכנולוגי שהקפיץ את יעילות ההעברה של מידע פי 5,000.
אוקיי, זה מרשים, אבל איך זה נוגע לעתיד?
כי ההתלהבות של קאו נתנה השראה לחוקרים אחרים לחלוק את החזון שלו, שתורגם לפיתוח מהיר של כבל אופטי, שעבר לייצור המוני רק ארבע שנים מאוחר יותר, ב-1970.
בשנת 1970 יוצר הסיב האופטי הראשון, על ידי מספר חוקרים בחברת הזכוכית האמריקאית קורנינג. כבר אז היא אפשרה לא מעט, אבל הצורך הגדול באמת בטכנולוגיה הזו היה מעבר לפינה.
שני עשורים אחר-כך יוולד האינטרנט שאנו מכירים וייתן את האות לצורך האינסופי במהירות העברה, ברוחב פס ובמרחקים עולמיים שבהם יעבור המידע. הכבל האופטי הלך ושופר. כבלים הונחו באוקיינוסים וחיברו כמעט כל מקום בעולם לרשת העולמית.
הסיבים האופטיים של היום מאפשרים להעביר את כל התקשורת ולקיים את החברה העולמית והמקושרת בה אנו חיים. הטכנולוגיה שהוא הגה נושאת כיום על גבה את כל תעבורת האינטרנט, הטלפוניה, התמונות, הטקסטים והווידאו - והכל בחלקיקי שניה.
וכך נבנה, על שמו של האיש, אודיטוריום צ'ארלס קאו בפארק המדע של הונג קונג. פארק מדע זה הוא אזור תעשיית היי טק, הממוקם בטריטוריות החדשות של הונג קונג, בסמוך לאוניברסיטה הסינית של הונג קונג. במתחם זה פועלים הרבה חברות הייטק וסטארטאפים ומהמבנה הזה קשה להתעלם. יתכן אף שמי שיוצרים את העתיד הטכנולוגי של העולם המודרני, מקבלים ממנו השראה לפיתוחים הבאים שישנו את העולם.
הנה האודיטוריום על שמו בתוך פארק המדע של הונג קונג:
https://youtu.be/BHmRIcDyi74
והסיב האופטי שהוא המציא ומשנה את העולם (עברית):
https://youtu.be/q633B3EqUhk
