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La radiazione hertziana:   (meglio nota come onde radio) cos'e' e come avviene

di Francesco Errante

Questo documento presenta, per sommi capi, il teorema di Francesco Errante sulla fisica della radiazione hertziana.

La radiazione hertziana è uno dei modi meno in voga, ma piú antichi per riferirsi alle emissioni nello spettro delle radio-onde, in onore a Heinrich Rudolf Hertz, il primo fisico ed ingegnere ad aver dimostrato la possibilita' di effettuare trasmissioni radio.

Fin dall'esperimento di Hertz ad ora, si e' creduto che l'energia viaggiasse dal trasmettitore al ricevitore sempre nella stessa forma, attribuendo erroneamente ai segnali elettrici la proprieta' di viaggiare nello spazio. Lo stesso Hertz chiamo' "onde elettriche" le misteriose emissioni del suo apparato. Successivamente, rinominate "onde elettromagnetiche".

Bisogna, innanzi tutto, comprendere che la radiazione hertziana e' un fenomeno naturale di origine artificiale. Essa, infatti, sebbene ricalchi il meccanismo di emissione fotonica da reazione nucleare, avviene a frequenze di gran lunga inferiori rispetto a quelle presenti in natura - vedasi fusione nucleare del Sole e sue radiazioni. Energia e lunghezza d'onda della radiazione. In natura, le radiazioni sono causate da violente eccitazioni energetiche della materia che implicano altissime temperature e conseguentemente altissime frequenze. Le radiazioni di lunghezza d'onda maggiore di quelle dello spettro dei raggi infrarossi, in natura non hanno alcuna nota funzione pratica, sebbene esse rivestano comunque un'importanza scientifica. Nella radiazione hertziana, invece, l'energia per l'eccitazione e' imposta artificialmente mediante oscillazione elettrica.
L'oscillazione elettrica e' un mezzo per ottenere l'eccitazione delle cariche elettriche e NON deve essere confuso con la radiazione hertziana stessa! Questo e', invece, quello che e' avvenuto finora.

In questa sede si intende dimostrare che:

1) la mera oscillazione delle cariche elettriche non e' il fenomeno all'origine della radiazione hertziana;
2) la radiazione hertziana avviene solo a seguito di una trasformazione energetica, detta trasduzione radio-elettrica.

Breve introduzione allo sviluppo logico delle idee, dei concetti, delle osservazioni, delle deduzioni e degli strumenti brevettati congegnati dall'Autore che hanno condotto a questa scoperta.

Il metodo.
La semplificazione e' la regola principale per l'osservazione e la comprensione dei fenomeni fisici. Cio', pero', non deve esssere confuso con l'approccio semplicistico. Spesso e' anche necessario lo sviluppo di strumentazione e tecnologie speciali ed esse stesse sono lungi dall'essere semplici.

Riduzione del radiatore ai minimi termini.
L'antenna del tipo dipolo aperto, a mezz'onda, fin dalla sua nascita, è stata sempre considerata come l'antenna più semplice e pertanto universalmente accettata come il campione su cui condurre gli studi. Gli studi finora condotti sono viziati all'origine, perche' il dipolo aperto non è un'antenna semplice, come puo' sembrare. Inoltre, l'aver considerato il dipolo aperto come un'"antenna elementare" ha spostato il fuoco degli studi dalla sua essenza alle sue proprieta' ed effetti. Conseguentemente, le teorie sul suo intimo funzionamente sono errate ed, a loro volta, queste hanno introdotto un numero di concetti errati, ormai ben radicati, che non hanno permesso di stabilire come avvenisse la "radiazione hertziana".

Apparato di Hertz per trasmissione e ricezione radio-elettrica. Nascita del Dipolo di Hertz, 1887

Apparato di Hertz per la trasmissione e ricezione radio-elettrica. Nascita del Dipolo di Hertz, 1887.

Per mezzo di un particolare circuito radio-elettrico per la soppressione di uno qualsiasi dei due rami del dipolo aperto a mezz'onda, io ho dimostrato, una volta e per tutte, che il dipolo aperto o dipolo hertziano non e' un'antenna elementare (per definizione, un'antenna elementare e' un aereo nel quale la condizione di risonanza ed irradiazione non puo' avvenire se non in presenza di tutte le sue parti), bensi', una "cortina elementare" formata da 2 elementi, di lunghezza fisica pari ad ¼ d'onda ciascuno, alimentati a centro ed in controfase tra di loro.

Una volta stabilito che gli studi dovevano focalizzarsi sul comportamento di un singolo elemento, di lunghezza fisica pari ad ¼ d'onda, ulteriori ricerche mi hanno permesso di realizzare un vero "radiatore elementare" per poter distinguere ulteriormente la fonte del segnale radio-elettrico dalla parte realmente radiante.
Il radiatore elementare, infatti, comprende un circuito radio-elettrico ed un radiatore di lunghezza fisica pari ad ¼ d'onda, che puo' essere facilmente distaccato e sostituito da un carico fittizio (carico anti-induttivo), allo scopo di poter condurre misure radio-elettriche sul solo circuito, mentre, l'osservazione radio-scopica sul radiatore in esercizio, in fase di irradiazione, puó essere condotta con l'ausilio di un particolare rivelatore che sfrutta ed al contempo dimostra il fenomeno della radioluminescenza da ionizzazione secondaria da radiazione hertziana.

Osservazione radio-scopica per radioluminescenza.
Con l'ausilio del mio rivelatore, ho eseguito numerose misure radio-scopiche non-intrusive sul radiatore, su tutto lo spettro delle onde corte, (da 1 a 30 MHz) con potenze RF che vanno dai 100 mW a diversi kiloWatt.

Gli esperimenti da me ideati ed eseguiti, dimostrano chiaramente che:

1) l'energia irradiata dal radiatore ha proprieta' ionizzanti transitorie;

2) iniettando un segnale radio-elettrico su un radiatore propriamente risonante, quest'ultimo irradiera' energia nella forma di radio-onde, iniziando sempre dal punto opposto a quello di sua alimentazione;

3) che il grosso dell'energia e' sempre irradiata dalla regione terminale del radiatore.

Verifica sperimentale della Ia Legge di Errante mediante la radiofluorescenza

Dimostrazione dalla Ia Legge di Errante mediante la radiofluorescenza.


L'immagine mostra la distribuzione energetica sul dipolo a mezz'onda ripiegato e sul dipolo a mezz'onda aperto, entrambi in condizione di risonanza, alimentati contemporaneamente con segnali RF di pari ampiezza e lunghezza d'onda.
Si noti come nel primo caso l'intensita luminosa del tubo sia massima a centro, mentre nel secondo caso l'intensità luminosa sia massima agli estremi

Ia Legge di Errante: un qualsiasi segnale elettrico a radiofrequenza od un qualsiasi impulso elettrico a radiofrequenza, iniettato su un qualsiasi conduttore elettrico di qualsiasi forma, darà sempre origine a radiazione hertziana con inizio dalla parte opposta a quella da dove esso viene iniettato.

Misure radio-elettriche e radio-scopiche di controverifica.
Per converso, ulteriori misure, sia radio-elettriche che radio-scopiche, hanno permesso di verificare anche l'assenza di insorgenza di radiazione hertziana su conduttori (linee di trasmissione) percorsi da segnali a radio frequenza in regime di onda progressiva.

Linea bilanciata a 300 Ohm disaccoppiata dal dipolo ripiegato mediante BVGNG e sottoposta a misura radioscopica ad alta potenza. Verifica della IIa Legge di Errante
Verifica sperimentale della IIa Legge di Errante mediante radiofluorescenza

Dimostrazione dalla IIa Legge di Errante mediante la radiofluorescenza.


Le immagini mostrano l'assenza di radiazione hertziana su di una linea di trasmissione bilanciata, in regime di onda progressiva, in esercizio con un segnale RF da 1000 Watt. Sia essa terminata su carico reattivo che anti-induttivo.

Potenza impiegata: 1 KW RF
Frequenza di prova su dipolo: 25,5 MHz
Frequenze di prova su carico fittizio : da 1.8 MHz a 30 MHz in passi da 100 KHz
Verifica sperimentale

IIa Legge di Errante: un qualsiasi segnale elettrico a radiofrequenza od un qualsiasi impulso elettrico a radiofrequenza, iniettato su un qualsiasi conduttore elettrico di qualsiasi forma, debitamente terminato su un carico di impedenza pari a quella della sua fonte, NON darà mai origine a radiazione hertziana.

Deduzioni dell'Autore.
Quanto appena detto porta, ragionevolmente, ad affermare che la radiazione hertziana si verifica ogni qualvolta che le particelle appartenenti ad un primo fronte d'onda avendo percorso il radiatore fino termine della sua estremita' opposta e ritornando indietro collidano con le particelle di un nuovo fronte d'onda, dando origine ad un'esplosione (scattering) di nuove particelle, verosimilmente, fotoni con la medesima frequenza e stessa forma d'onda (legge oraria) del segnale elettrico a radio frequenza che le ha originate. Non essendo possibile per le nuove particelle viaggiare a velocita' superiore a quella della luce, esse acquistano più massa, invece. (se le particelle potessero viaggiare ad una velocita' maggiore di quella della luce, la loro emissione finirebbe, inevitabilmente, per generare segnali radio-elettrici di lunghezza d'onda inferiore)

Questo meccanismo e', quindi, una forma di regime d'onda stazionario controllato o limitato. Se esso avviene all'interno della lunghezza del radiatore si ha il fenomeno della risonanza. Se, invece, esso avviene al difuori della lunghezza del radiatore si ha un regime d'onda stazionario casuale con radiazione minore o nulla.

Diagramma di Feynman applicato alla trasduzione radio-elettrica

Nel meccanismo della radiazione hertziana, l'antiparticella altro non e' che un elettrone che scorre con verso opposto a quello col quale e' stato iniettato inizialmente.
Ne consegue che il segno negativo di una delle due soluzioni dell'equazione di Dirac indica il verso negativo della particella e non una sua carica negativa!

Il meccanismo della trasduzione radio-elettrica dimostrato dall'Autore conferma l'intuizione del Prof. John Archibald Wheeler in materia di particelle ed antiparticelle sub-atomiche, come datoGli atto da
Richard Feynman nella sua lectio magistralis.

Inoltre, l'evidenza conferma il principio di conservazione dell'energia e non lascia spazio per continuare a teorizzare circa l'esistenza del positrone e dell'antimateria.

Conclusioni:

stante a quanto dimostrato dall'Autore, il meccanismo fisico responsabile per la generazione della radiazione hertziana e' differente da quanto in precedenza teorizzato ed accettato come vero

La previsione di una concatenazione tra il campo elettrico e quello magnetico, come offerta dalle equazioni di Maxwell, descrivono il campo elettrico e quello magnetico come impegnati in un perenne ciclo di mutua creazione. Questa interpretazione porta con se un errore fondamentale costituito dal fatto che la concatenazione tra i campi e' intesa nella loro sovrapposizione e NON nel loro avvicendamento di cicli completi, come in una gara a staffetta, come invece accade.

Alla luce di quanto dimostrato dall'Autore, si puo' affermare che non esiste una tale cosa come un'onda elettromagnetica, un campo elettromagnetico od un segnale elettromagnetico. Vi sono, invece, emissioni fotoniche (radio onde) che seguono la stessa legge oraria e frequenza dei segnali che le hanno generate, capaci di indurre forze elettromotrici sulla materia con la stessa frequenza e forma d'onda.

Come conseguenza diretta di questa scoperta, in materia di trasduzione radio elettrica, anche il concetto di induzione elettromagnetica non risulta più calzante. Allo stesso modo, anche il meccanismo fisico attraverso il quale un conduttore elettrico (es.: antenna radio) e' interessato dalla radiazione hertziana deve essere differente da quanto teorizzato e creduto in precedenza e tutto punta a nient'altro che ad un semplice effetto fotovoltaico, come osservato da Hertz e Hallwachs nello spettro della radiazione ultravioletta.

La trasmissione e la ricezione di un segnale radio-elettrico, da un punto ad un altro dello spazio, non e', quindi, un semplice trasferimento di energia nella stessa forma ed i segnali elettrici a radio-frequenza non hanno la proprieta' di viaggiare nel vuoto.

Il principio di Errante sulla trasduzione radio-elettrica

Affinche' una quantita' di energia, sotto forma di segnale elettrico a radio-frequenza, transiti da un punto ad un altro dello spazio, per essere riprodotta nella sua forma originale, necessita che la stessa subisca almeno due trasformazioni:

1a da segnale elettrico a radio frequenza a radiazione hertziana;
2a da radiazione hertziana a segnale elettrico a radio frequenza.

Il numero minimo di 2 trasduzioni si ha nel caso di radio propagazione a portata ottica.

Questo particolare fenomeno di trasformazione energetica di un segnale elettrico a radio-frequenza in una radiazione a radio-frequenza, prende il nome di trasduzione radio-elettrica. La trasduzione radioelettrica è un fenomeno spontaneo dove una forma di energia ordinata viene trasformata in una forma differente di energia disordinata e viceversa. Questa trasformazione può essere ripetuta un infinito numero di volte, ma dal punto di vista delle perdite energetiche, questo è un esercizio molto svantagioso.

I dispositivi atti a favorire la trasduzione radio-elettrica, sono definiti trasduttori radio-elettrici e sono comunemente chiamati "antenne radio".

  È, adesso, commercialmente disponibile il ns. apparato per la fisica della radiazione hertziana e dei trasduttori radioelettrici. Leggi !

 

 

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