sciencetalk

Een satelliet zit 36000 km van ons vandaan. Als je daar bij nadenkt, wat een afstand ongelofelijk! Is een dergelijk radio signaal oneindig? Zou je als je als je sneller dan het licht kunt gaan nog oude beelden van de II WO kunnen ontvangen waarin Hitler voor zou komen?

In de tijd van Hitler hing die satelliet er nog niet, dus nee, je kunt nooit de beelden van Hitler via de satelliet krijgen.

Of ik moet je verkeerd verstaan. Wat bedoel je hier met oneindig?

Een radio-signaal gaat in principe oneindig door (totdat het iets op z'n weg tegenkomt), maar het wordt wel steeds zwakker: bij een twee keer zo grote afstand is het vier keer zo zwak. Op een gegeven moment is een signaal dus praktisch niet meer waarneembaar.

Je kunt dat zelfs best redelijk uitrekenen. Om een singaal nog te kunnen ontvangen heb je een bepaalde signaal/ruisverhouding nodig. Voor analoge televisie is dat nog een discutabel punt gezien de beeldkwaliteit daalt bij een slecht signaal, bij digitale system is vaak de exacte signaal/ruisverhouding bekend waarbij betrouwbare ontvangst nog mogelijk is.

Door te berekenen hoeveel zwakker het signaal is geworden door de overbrugde afstand en dit te vergelijken met de achtergrond kun je dus berekenen tot op welke afstand het nog te ontvangen is.

Dit neemt natuurlijk niet weg dat het signaal in principe oneidig ver door gaat, alleen dat het verzwakt tot op het punt waarbij het niet meer bruikbaar is om de informatie te ontvangen.

Bij een satelliet is de overbrugging van het signaal zo een 36.000 km! Een schotel antenne versterkt het signaal. Als het signaal al oneindig zou zijn dan hebben de schotels in Westerbork minder zin omdat ze dan een beperkt veld bestrijken.

Met bepaalde atmosferische storingen komen zenders een stuk verder dan normaal. Dan ontvang je in Nederland bijvoorbeeld allemaal Spaanse zenders die de Nederlandse zenders soms ook wegdrukken omdat ze bijna of exact dezelfde frequentie gebruiken.

Zo'n gegeven is gebruikt in de film Contact, de filmbeelden die in 1936 zijn uitgezonden over bijvoorbeeld de Olympische Spelen in Berlijn (en als propaganda gebruikt door de nazi's) zijn toen via antennes uitgestraald voor TV-ontvangers maar uiteraard ook het heelal ingeslingerd.

Op een planeet 30 lichtjaren verwijderd van ons is dat signaal ontvangen en meteen teruggezonden naar ons.

In 1997 konden we toen kijken naar beelden van deze Olympische Spelen via de schotel.... Niet echt science-fiction hoor!

Het is eigenlijk maar de vraag of je die signalen 30 lichjaar verderop nog kunt ontvangen, of feitelijk, hoe groot je antennesysteem moet zijn om dat te kunnen.

Een schotel versterkt natuurlijk niets in letterlijke zin, maar beperkt wat de ontvanger kan 'zien' tot een beperkte hoek ipv helemaal rondom. Gezien de ruis van alle kanten komt en het signaal maar vanuit 1 positie verbeter je zo wel de signaal/ruisverhouding.

Uiteraard kun je de haalbare afstand ook vergroten door aan de zenderkant te richten. Satellieten stralen in de regel niet rond, maar mikken op een (stukje van) de aarde. Op die manier is het mogelijk om over 36000 km afstand tv te kijken met een zendvermogen dat lager ligt dan dat van de gemiddelde locale omroep.

Misschien kan je iets uitrekenen met de fotonen-energie. Als er nog maar zo nu en dan een foton aankomt kan je uiteraard geen beeld meer ontvangen.

Terzijde,

Op de SKA website wordt gemeld:

"The SKA will be so sensitive that it will be able to detect an airport radar on a planet 50 light years away."



Dat wil natuurlijk niet zeggen dat die signalen bruikbaar zijn, noch dat er radars zijn op exoplaneten.