您的位置:首頁 > 業(yè)內(nèi)資訊 > 用物理學(xué)告訴你路由器放哪兒信號(hào)最好
我們經(jīng)常會(huì)有這樣的煩惱:無線路由器信號(hào)太弱,不管怎樣移動(dòng)它都解決不了問題。 英國倫敦帝國學(xué)院的博士研究生Jason Cole用實(shí)驗(yàn)證明了路由器的最佳擺放位置,并撰寫了一篇文章。全文如下:
電磁輻射聽上去很可怕,大部分人都避而遠(yuǎn)之。但各種電磁波奠定了我們的感官與世界的互動(dòng)方式。從讓你看到眼前這些文字的光波,到把這些文字傳輸?shù)侥愕墓P記本或者手機(jī)上的Wi-Fi信號(hào),都是電磁波在起作用。
幾乎每一種形式的現(xiàn)代通信都是通過電磁波傳輸?shù)。這些電磁波會(huì)傳到你的汽車天線,會(huì)穿過墻壁所以你可以在室內(nèi)通電話,電磁波還會(huì)被看似什么都沒有的地球高空大氣反射回來。
這是因?yàn)榇髿庠诟呖眨婋x層,地球上空80到1,000公里處)變成了等離子體,在這種狀態(tài)下原子會(huì)分開,原子的外層電子會(huì)擺脫原子核的束縛成為自由電子。等離子體對(duì)電磁場(chǎng)的反應(yīng)非常強(qiáng)烈,會(huì)產(chǎn)生一些很有趣的特性,比如它會(huì)反射無線電信號(hào),擴(kuò)大無線電的傳播范圍。
高功率電磁波和等離子體之間的交互作用非常有趣。世界上最強(qiáng)烈的電磁波是高功率激光脈沖。歐洲原子核研究委員會(huì)在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中使用電磁波來加速粒子,他們正是利用了高功率電磁波和等離子體之間的交互作用。
我們可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)強(qiáng)電磁波和等離子體之間的相交互作用,因?yàn)槠涞讓游锢磉^程遵循麥克斯韋方程組。麥克斯韋方程組是19世紀(jì)物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn),證明了光是電磁波的一種形式。
人工計(jì)算麥克維斯方程組冗雜而繁復(fù),但上世紀(jì)60年底發(fā)明的一個(gè)聰明的算法可以讓這個(gè)運(yùn)算變得相對(duì)輕松,前提是需要一臺(tái)性能足夠強(qiáng)勁的電腦。
在了解麥克維斯方程組及其計(jì)算方法的知識(shí)之后,我最近把目光轉(zhuǎn)移到了一個(gè)更簡(jiǎn)單卻普遍存在的問題上,那就是怎樣運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬的方式,解決我所住公寓WiFi信號(hào)弱的問題。學(xué)術(shù)意義上的“足夠強(qiáng)大”意味著擁有上萬個(gè)處理器的幾臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)同時(shí)工作,在這里,我們只需要一部智能手機(jī)就能提供足夠強(qiáng)大的運(yùn)算能力。
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