Przejście z analogowych na cyfrowe programy telewizyjne w Stanach Zjednoczonych, które pierwotnie zaplanowano na 17 lutego, zostało przełożone na 12 czerwca 2009 r. Dla tych, którzy oczekują obrazu o wyższej jakości i bardziej niezawodnego sygnału, na który ten przełącznik będzie stać, opóźnienie jest z pewnością gorsze, choć niektóre stacje mogą zacząć nadawać cyfrowe sygnały przed tą datą. Możesz być jednak zaskoczony, że zmiana sygnału może już nie pozwolić na zobaczenie resztkowego promieniowania z Wielkiego Wybuchu w statycznym ekranie telewizora.
Zgadza się - gdy jesteś między kanałami w telewizji analogowej, śnieg, który widzisz na ekranie, składa się z zakłóceń od sygnałów tła odbieranych przez antenę w telewizorze. Część „śniegu” pochodzi z innych transmisji na Ziemi, a część z innych emisji radiowych z kosmosu. Część tej interferencji - około 1% lub mniej - pochodzi z promieniowania tła pozostałego po Wielkim Wybuchu, zwanym Kosmicznym Mikrofalowym Tłem (CMB). To samo dotyczy radia FM - kiedy radio jest dostrojone do częstotliwości między stacjami, część syku, który słyszysz, zwany „białym szumem”, jest pozostałym promieniowaniem z Wielkiego Wybuchu około 13,7 miliarda lat temu.
Innymi słowy, twój telewizor i radio to teleskopy, dobre do odbierania transmisji tutaj na Ziemi, ale naprawdę, naprawdę złe teleskopy do oglądania Wszechświata (stosunek sygnału do szumu 1: 100 jest dość słaby). Dlaczego twój telewizor lub radio pozwala dostroić się do Wielkiego Wybuchu, choć kiepsko? Sygnały telewizji analogowej to w zasadzie fale radiowe, które telewizor odbiera, dekoduje i zamienia w obraz w telewizorze przy użyciu tak zwanej lampy katodowej (CRT) w starszych telewizorach i nowszych telewizorach - wyświetlaczach plazmowych.
Te sygnały analogowe są nadawane w zakresie 7-1002 MHz, a tunery telewizyjne są zaprojektowane do odbioru w tym zakresie. CMB szczyty w mikrofalówce, przy około 160 Ghz, ale częstotliwość fotonów CMB może być mniejsza niż 100 MHz (.1 Ghz). Anteny telewizyjne są ciągle bombardowane tymi sygnałami, ale po dostrojeniu do określonej stacji przytłaczająca intensywność sygnału przy tej częstotliwości tworzy wyraźny obraz na ekranie i zagłusza wszystko inne. Gdy telewizor lub radio nie jest dostrojony do kanału, który wyraźnie nadaje się do nadawania, odbiera wszystkie dostępne transmisje radiowe i wyświetla te transmisje jako czarno-białe zakłócenia, które są irytujące, gdy próbujesz akrobatycznie wyrównać telewizor antenę i stań we właściwym miejscu, aby wyraźnie pokazać swój ulubiony program. Oto krótki klip z First Science wyjaśniający CMB i biały szum.
Sygnały cyfrowe eliminują zakłócenia podczas oglądania programu, ponieważ zamiast emitować obraz jako falę radiową, która komunikuje się z CRT lub ekranem plazmowym, co „malować” na ekranie częstotliwością sygnału, cały sygnał cyfrowy jest 1 lub 0, a konwerter cyfrowy zajmuje się dekodowaniem i wysyłaniem informacji o tym, jak powinien wyglądać obraz i dźwięk na ekranie.
W rzeczywistości denerwujący „hałas” doprowadził przede wszystkim do odkrycia Kosmicznego Mikrofalowego Tła. W 1965 roku Arno Penzias i Robert Wilson zbudowali radiometr Dicke'a dla Bell Telephone Laboratories do wykorzystania w radioastronomii i eksperymentach komunikacji satelitarnej. Ich instrument ciągle odbierał sygnał tła, którego nie mogli uwzględnić. Po wypróbowaniu wszystkiego, co możliwe, aby wyeliminować hałas (w tym usunięciu odchodów gołębia z teleskopu), w końcu zdali sobie sprawę, że sygnał to nie „szum”, ale fotony z Wielkiego Wybuchu. Penzias i Wilson dzielą Nagrodę Nobla z 1978 roku w dziedzinie fizyki za to odkrycie, a CMB jest odtąd badany jako sposób na zdobycie wiedzy na temat początków Wszechświata.
Telewizory wyprodukowane po 1 marca 2007 roku dla Stanów Zjednoczonych muszą mieć tunery telewizji cyfrowej (DTV) lub być gotowe do odbioru telewizji cyfrowej. Niektórzy nadawcy już nadają programy telewizyjne zarówno w formacie analogowym, jak i cyfrowym, ale wszyscy będą musieli nadawać tylko w formacie cyfrowym po 12 czerwca 2009 r. Jeśli masz starszy telewizor, który nie ma wbudowanego tunera DTV, będziesz musiał kupić cyfrowy konwerter. Tak więc, jeśli chcesz zobaczyć statyczny stworzony przez CMB, wystarczy odłączyć konwerter po 12 czerwca. Jeśli masz nowszy telewizor, który ma tylko tuner cyfrowy, niestety nie będziesz w stanie doświadczyć tak niewielkiego procentu wpływu, jaki starożytne wydarzenie Wielkiego Wybuchu ma na coś codziennego, jak telewizja w twoim salonie.
Źródło: Science Talk (Scientific American), Jak działa telewizja
