Loạt ảnh mô phỏng sóng WiFi đẹp như tranh vẽ

Trong thế giới ngày nay, chỉ cần ta đang ở khu vực đô thị, tín hiệu sóng Wi-fi luôn ở quanh ta, lặng lẽ và âm thầm cung cấp kết nối đến nguồn thông tin đồ sộ nhất của thế giới – Internet. Nhưng rất ít người trong chúng ta từng nghĩ đến việc sóng tín hiệu Wi-fi thực ra là gì, chứ chưa nói đến việc thử tưởng tượng ra hình dáng chúng tròn méo ra sao.

Nghệ sĩ Nickloy Lamm đã quyết định vén bức màn bí ẩn này bằng một số tác phẩm trên blog của mình tại MyDeals.com. Anh này đã tạo ra những bức hình minh họa kích thước, hình dáng và màu sắc của tín hiệu Wi-fi – giả định trong trường hợp chúng ta có thể nhìn thấy chúng.

"Tôi nghĩ nếu để mọi người nhìn thấy hình ảnh minh họa của những thứ như sóng tín hiệu wi-fi, chúng ta sẽ biết trân trọng những gì mà công nghệ hiện đại ngày nay đem lại hơn”. Lamm cho biết “Đa số chúng ta chỉ tận hưởng thành quả của khoa học mà không hề bận tâm hay trân trọng những kỹ thuật phức tạp đằng sau chúng”.

Để hoàn thành tác phẩm này, Lamm đã làm việc với giáo sư M.Browning Vogel – một nhà vũ trụ học và cựu nhân viên của NASA. Vogel chịu trách nhiệm giải thích các lý thuyết đằng sau công nghệ mạng không dây, và Lamm sử dụng các thông tin đó để tạo ra hình ảnh minh họa.

Tiến sĩ Vogel cũng cung cấp lời chú giải ngắn gọn co từng bức hình minh họa. Chẳng hạn như với bức hình dưới đây, trong đó hai người muốn minh họa kích thước của trường năng lượng Wi-fi – cũng như cách mà tín hiệu được truyền đi, ông viết:

Wifi là một trường năng lượng được truyền đi dưới dạng sóng. Các sóng có độ cao, bước sóng và tốc độ truyền tải khác nhau. Bước sóng tín hiệu wifi ngắn hơn sóng radio và dài hơn vi sóng (microwave - sóng viba), khiến nó nằm trong dải truyền dẫn độc lập không bị ảnh hưởng bởi các loại tín hiệu khác. Khoảng cách ước tính giữa 2 đỉnh sóng nằm vào khoảng 7.62 – 12.7 cm (3-5 inch). Thông thường sóng wifi bị hao hụt năng lượng khi truyền dẫn, cường độ suy giảm là lí do tại sao ta thấy các sóng nhỏ dần về phía bên trái (nguồn sóng đặt đâu đó phía bên phải của hình minh họa).Hình ảnh cũng cho thấy dạng sóng wifi lý tưởng được truyền đi trên một dải tần số đã chia thành các kênh con, hiển thị bằng các màu sắc đỏ, vàng, xanh .v.v.

Phổ điện từ - dải tần của sóng wifi nằm giữa sóng Radio và vi sóng (microwaves)

Bối cảnh được chọn để minh họa là thành phố Washington. Lamm đã sử dụng một số hình ảnh mà anh lấy được từ trang thông tin chính phủ DC.gov để ước lượng kích thước và hình dáng của sóng wi-fi so với các tòa nhà.

Wifi được truyền đi trong không gian dưới dạng các sóng đã được mã hóa. Một bức hình như thế này mô tả hình ảnh của chuỗi sóng trong một thời điểm, với khoảng cách như đã nói ở trên. Các router wifi về cốt lõi là các anten với khả năng phát tín hiệu ở nhiều mức tần số khác nhau trong cùng 1 thời điểm. Các mức tần số khác nhau này được thể hiện bởi các màu sắc đa dạng trong hình. Dữ liệu được mã hóa trong các sóng này tràn ngập trong không gian và sẽ được giải mã bởi các thiết bị thích hợp.

Dải tần của sóng Wifi trên phổ điện từ nằm giữa sóng radio và vi sóng (sóng viba). Như đã nói, các thiết bị phát Wifi về cơ bản là các anten có khả năng phát cùng lúc nhiều sóng với tần số khác nhau trong dải tần này. Việc chia nhỏ dải tần này thành các mức khác nhau như vậy thường được nhắc đến bởi khái niệm “kênh” Wifi, với mỗi mức tần số trong dải tần là một kênh. Dữ liệu có thể được truyền đi chỉ trên một kênh hoặc kết hợp linh hoạt việc sử dụng nhiều kênh khác nhau cho một kênh kết nối để tăng tốc độ truyền tải, tùy theo nhu cầu sử dụng và khả năng của thiết bị. Trong hình minh họa này các kênh khác nhau được mô tả dưới dạng các khối cầu với màu sắc khác nhau đang lan tỏa từ nguồn truyền tín hiệu.Thực chất chỉ có các sóng điện từ nằm trong dải mà con người nhìn thấy được mới có những màu sắc đỏ, cam, vàng.v.v. Như vậy, nhưng về cơ bản thì việc chia nhỏ dải tần này cũng tương tự việc mắt và não người tự chia nhỏ dải tần mà nó thấy được thành các màu sắc khác nhau vậy. Trường sóng wifi thường có dạng cầu hoặc elip, thường mở rộng với bán kính 20-30m đối với các loại thiết bị thông dụng.

Thiết bị phát Wifi có thể được gắn trên cây, tòa nhà, trạm điện thoại hay bất kỳ công trình xây dựng nào. Một thiết bị phát công cộng được thiết kế phù hợp thậm chí có thể phát xa tới hơn 90m. Tuy nhiên chính các vật thể như cây cối, nhà cửa này có thể ngăn cản sóng tín hiệu khiến nó không thể truyền đi xa được, cũng là lí do tại sao các mạng wifi công cộng cỡ lớn trong đô thị cần được thiết kế cẩn thận gồm nhiều router hoạt động bổ trợ lẫn nhau từ các vị trí thích hợp.