[ot] z cyklu pytanie akademickie

[bart]

Witam

Tak mnie dzisiaj naszło takie pytanie. Co jest szybsze światło, radio czy miedź? Zakładamy sytuację teoretyczną, że jest odcinek długości 1m i zestawiamy połączenie między urządzeniami odpowiednio: światło | radio | miedź. W którym przypadku bity przejdą w najkrótszym czasie między interface'ami? Nie szukałem nic po sieci bo czasu brak ale na początku pomyślałem, że wygra światełko i jak się zacząłem zastanawiać to zwątpiłem. A Wy jak myślicie? Zaznaczam, że jakimś specjalnym expertem to nie jestem w temacie

PS Jest to pytanie czysto teoretyczne rozpatrywane w idealnym układzie a wrzuciłem je do tego działu bo najbardziej pasuje IMO.

[randeb]

w takiej kolejnosci jak podałes bedzie poprawnie, miedź ma największe tłumienie, a prędkość światła 3x10^8 m/s , a pomiędzy tym radio;)

[Kyniu]

w takiej kolejnosci jak podałes bedzie poprawnie, miedź ma największe tłumienie, a prędkość światła 3x10^8 m/s , a pomiędzy tym radio;)

A przypadkiem teoretycznie to nie będzie tak że "światło = radio". Światło jest szczególnym przypadkiem ale nadal to fala elektromagnetyczna i w warunkach idealnych będą to te same prędkości.

Pozdrawiam
Kyniu

[gryglas]

w takiej kolejnosci jak podałes bedzie poprawnie, miedź ma największe tłumienie, a prędkość światła 3x10^8 m/s , a pomiędzy tym radio;)

A przypadkiem teoretycznie to nie będzie tak że "światło = radio". Światło jest szczególnym przypadkiem ale nadal to fala elektromagnetyczna i w warunkach idealnych będą to te same prędkości.

Pozdrawiam
Kyniu

żeby zawsze teoria = praktyce było by łatwiej ......

[balam]

Peper dobrze gadal o sekcji malego fizyka

[bigboss]

A przypadkiem teoretycznie to nie będzie tak że "światło = radio". Światło jest szczególnym przypadkiem ale nadal to fala elektromagnetyczna i w warunkach idealnych będą to te same prędkości.

Pozdrawiam
Kyniu

Oczywiście, że tak (prawie).

Ja bym powiedział, że w pierwszym przybliżeniu: "miedź" = "radio" = "światło". Tsk, przepływ prądu w przewodniku to też fala elektromagnetyczna a nie "ruch elektronów". Gdybyśmy czekali np na dotarcie elektronów ze switcha do komputera to szybciej byłoby pakiety na piechotę nosić.

W drugim przybliżeniu trzeba wziąć pod uwagę, że prędkość światło/fali elektromagetycznej zmienia się w różnych ośrodkach (tutaj: szkło/powietrze/metal).
W powietrzu jest najszybsza (prawie "c"). W dobrym przewodniku ok. 95% c. W szkle ok 2/3 c. Czyli "radio" > "miedź" > "światłowód".

[Kyniu]

Ja bym powiedział, że w pierwszym przybliżeniu: "miedź" = "radio" = "światło". Tsk, przepływ prądu w przewodniku to też fala elektromagnetyczna a nie "ruch elektronów". Gdybyśmy czekali np na dotarcie elektronów ze switcha do komputera to szybciej byłoby pakiety na piechotę nosić.

W drugim przybliżeniu trzeba wziąć pod uwagę, że prędkość światło/fali elektromagetycznej zmienia się w różnych ośrodkach (tutaj: szkło/powietrze/metal).
W powietrzu jest najszybsza (prawie "c"). W dobrym przewodniku ok. 95% c. W szkle ok 2/3 c. Czyli "radio" > "miedź" > "światłowód".

Oj przepraszam ale nie zgodzę się. Dla miedzi to jest od 0,65c, w przypadku miedzi o wysokiej czystości wartość ta dochodzi do 0,75c. W pewnych skrajnych przypadkach, gdy cieniutkie druciki uzyskuje się poprzez rozciąganie pojedynczych kryształów (podobno da się taki kryształ wyciągnąć na 2 metry ale ile w tym prawdy nie wiem) można uzyskać nawet lepszy wynik. Zajrzyj choćby do parametrów kabli UTP - tam się podaje takowy parametr bo czasem niezbędne jest jego wprowadzenie do testera okablowania by uzyskać dokładny pomiar długości kabla, jeśli jest on znacząco różny od 0,65c. Miedź nie jest nadprzewodnikiem i będzie miała najgorsze parametry propagacji.

Inną sprawą jest pokonanie określonego dystansu. W światłowodach promień nie pokonuje prostej drogi lecz leci po przekątnej (wielokrotne odbicie wewnętrzne) w związku z czym pokonuje dłuższą drogę niż wynikałoby to z samej długości kabla. Jeśli jednak wziąć pod uwagę średnicę choćby takiego "grubego" wielomoda to owe 62,5 czy 50 um nie jest wartością oszałamiającą.

Kyniu

[bart]

Panowie założyliśmy warunki idealne czyli czysta miedź naciągnięta do granic możliwości i światłowód bez zakrętów. Z tego co pamiętam światło najszybciej śmiga w próżni a jak będzie z radiem w próżni? I tak jeszcze mi się przypomniało, że na studiach na fizyce Pan coś wspominał, że jest coś szybszego niż prędkość światła tylko nie pamiętam co to było jakaś prędkość kątowa czy coś w ten deseń. Dawno to trochę było i nie pamiętam albo w ogóle źle usłyszałem bo wykłady były na 8.00 czyli w nocy jeszcze

[randeb]

No czyli krótko:
światło i radio w próżni ma tą samą prędkość - fala elektromagnetyczna, reszta zależy od typu ośrodka.
Druga sprawa, światłowód może być jednomodowy w którym światło przemierza drogę bez odbić.
Pozdro
bednar

[kt]

Zarówno 'światło', jak i 'radio', to fala elektromagnetyczna... w miedzi też rozchodzi się fala elektromagnetyczna... a prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w próżni (niezależnie od częstotliwości) wynosi 299,792,458m/s (z definicji, nikt tego nie zmierzył ze znanych przyczyn )... (to wszystko, jeśli chcesz upraszczać do ostatniej granicy 'naciągalności teorii', tj. do próżni)

Prędkość rozchodzenia się fali dla poszczególnych mediów transmisji, jaką się przyjmuje(bardzo uogólniona), to: dla światłowodu - 2*10^8m/s; dla miedzi - 2,5*10^8m/s; dla powietrza - 3*10^8m/s... więc teoretycznie (w warunkach idealnych, które nijak się mieć mogą do rzeczywistości) pierwszy bit ujrzysz na 'radiu'...

W którym przypadku bity przejdą w najkrótszym czasie między interface'ami?

Jeszcze to 'ale': pytasz o opóźnienie jednego bitu, czy o czas przetransmitowania większej ilości bitów(dużej ramki)...? bo jedno na drugie również się nie zawsze przekłada i pojawia się wnóstwo 'zależności' (m.in. od długości łącza(w warunkach oczywiście bliskich idealnym ), rozmiar ów ramki, itd.) (wszystko o ile się nie mylę )

Co do 'czegoś szybszego od światła' to dalej chodzi o światło... poszukaj o prędkości grupowej światła i dyspersji anomalnej... [OT] ( http://www.nature.com/nature/journal/v4 ... 243a0.html )

[bigboss]

a prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w próżni (niezależnie od częstotliwości) wynosi 299,792,458m/s (z definicji, nikt tego nie zmierzył ze znanych przyczyn )

Z definicji. ROTFL.
Poczytaj jakąś książkę o historii pomiarów prędkości światła, naprawdę ciekawe pomysły ludzie mieli, poczynając od obserwacji zakryć księżyców Jowisza, różne wirujące zwierciadła itp.

[Kyniu]

Druga sprawa, światłowód może być jednomodowy w którym światło przemierza drogę bez odbić.

Podręcznikowe uproszczenie. Tak się podaje na rysunkach, etc. ale nie jest to prawdą.

Kyniu

[Kyniu]

Co do 'czegoś szybszego od światła' to dalej chodzi o światło... poszukaj o prędkości grupowej światła i dyspersji anomalnej... [OT]

Ja jeszcze dodam tachiony (ang. Tachyon) i prędkość tachionową ale to teoretyczne gdybania. Niemniej jeśli ktoś chce poczytać to http://en.wikipedia.org/wiki/Tachion

Kyniu

[piter82]

Tak po prawdzie to stwierdzenie, że transmisja radiowa i transmisja za pośrednictwem światła mogą pozwolić na podobne transfery jest błędne.
Przyczyna prosta - gdy przesyłamy coś przez światłowody nie mamy większych zakłóceń, ale gdy ślemy radiem to już mamy całą kakofonię zakłóceń. Szumi co tylko chcemy, silniki elektryczne, komputery, telewizory, wyładowania atmosferyczne i tak dalej. Nawet wilgotność powietrza i nasłonecznienia ma wpływ na kanał radiowy. A więc 'radio' zdecydowanie nie równa się 'światło'.
Pozdro

[bart]

Tak po prawdzie to stwierdzenie, że transmisja radiowa i transmisja za pośrednictwem światła mogą pozwolić na podobne transfery jest błędne.

Dziad swoje a baba swoje - przecież wyraźnie napisałem o modelu idealnym. Czytaj ze zrozumieniem!