ARLA/CLUSTER: Rádio Natural – Uma modalidade com pergaminhos

[Radiophilo]

Chama-se vulgarmente rádio natural ao conjunto de perturbações
radioeléctricas que têm origem em fenómenos da natureza, ou seja, não
produzidas pelo homem. São exemplos disso os sinais gerados pelas trovoadas,
auroras boreais, meteoritos, ressonâncias de Schumann, entre outros
fenómenos da natureza. Muitos destes sinais têm origem terrestre mas existem
também outros de origem extraterrestre, como por exemplo a famosa radiação
de Júpiter.

Muitos amadores se dedicam à recepção destes sinais recorrendo para isso a
receptores especiais, capazes de sintonizar frequências extremamente baixas
até ao domínio das audiofrequências. Embora haja diversos motivos pelos
quais alguém se possa dedicar à escuta destes sinais, é comum referir-se que
alguns deles são de grande beleza musical.

Uma das dificuldades desta escuta está associada à poluição electromagnética
causada pelas redes de distribuição eléctrica, que espalham a grandes
distâncias e com grande intensidade campos eléctricos de 50 (ou 60) Hz, aos
quais se somam múltiplas harmónicas espalhadas ao longo da gama audível, o
que leva estes amadores a procurarem zonas desertas afastadas da civilização
para poderem ouvir os débeis sinais da natureza.

Naquilo que foi possivelmente a primeira actividade de recepção de sinais
radioeléctricos, a detecção de trovoadas feita por Popoff, este terá
realizado o primeiro receptor de rádio que se conhece. Foi também no decurso
destas experiências que Popoff inventa e realiza a primeira antena. Esta foi
seguramente a primeira actividade de recepção de rádio natural de que há
registo.

Para as suas experiências Popoff utilizou o coesor, o primeiro detector de
ondas radioeléctricas com sensibilidade suficiente para poder ter aplicações
práticas, inventado algum tempo antes por Branly.

Ambos estes elementos, coesor e antena, juntamente com a bobine de Ruhmkorff
são vitais ao início das experiências de transmissão e recepção de sinais à
distância empreendidas por Marconi no final do séc. XIX.

A rádio natural nasceu assim nos finais do século XIX antes dos sucessos de
Marconi e antes da TSF propriamente dita, e pode com toda a propriedade
dizer-se que é uma modalidade com pergaminhos, e precursora das
radiocomunicações.

Como seria de esperar, a rádio natural não acaba com as experiências de
Popoff e volta a dar que falar alguns anos mais tarde. Para além das
experiências de Turpain, um outro académico francês, cabe porventura a
Franck Duroquier, um radioamador influente em França no 1º quartel do séc.
XX, a honra de fazer e reportar ao grande público as primeiras experiências
da rádio natural utilizando detectores de semicondutor, neste caso um
detector de cristal da sua própria construção. Note-se que o coesor de
Branly não possuia a capacidade de detectar variações de amplitude dos
sinais recebidos. Ele apenas passava do estado isolante ao estado condutor
quando exposto a radiofrequência, facto que levou Branly a apelidá-lo de
"radiocondutor".

Uma das aplicações actuais da rádio natural é o chamado “stormscope” ou
detector de trovoadas, que existe a bordo de algumas aeronaves. É
descendente do dispositivo de Popoff e encontra-se normalmente associado ao
radar meteorológico. Junto com este, mostra num ecran um mapa meteorológico
completo com tempestades e trovoadas, contribuindo assim para um aumento da
segurança da circulação aérea.

O artigo a seguir reproduzido em tradução livre para Português, foi
publicado por Franck Duroquier na revista La Nature nº 2075 de 1 de Março de
1913. É um testemunho comovente dos primeiros anos da exploração da
radioelectricidade, feita em grande medida por amadores.

 “A TELEGRAFIA SEM FIO E A PREVISÂO DO TEMPO

Qualquer perturbação meteorológica é invariavelmente acompanhada por uma
perturbação eléctrica, susceptível de ser assinalada desde o seu início, e
num raio muito alargado, pelos receptores hertzianos sensíveis às ondas
parasitas que nascem do choque tempestuoso das vagas atmosféricas. Assim,
uma das vantagens inesperadas da telegrafia sem fios é prestar-se ao estudo
do estado eléctrico da atmosfera e fornecer informações úteis para a
previsão do tempo.

Até agora, a contribuição da nova ciência tem-se limitado ao registo das
trovoadas. Dispositivos de campainha eléctrica ou dispositivos registadores,
baseados em coesores ou em detectores electrolíticos, funcionam na maior
parte dos observatórios; cada deflagração de trovoada, ao agir à distância
sobre estes aparelhos, revela-se por uma chamada sonora ou por uma
deformação brusca da curva do gráfico de registo.

As informações que podem fornecer tais sistemas não são sem valor;
parecem-nos no entanto, por motivo do carácter uniforme da sua manifestação,
de uma utilidade muito limitada. Por outro lado, o emprego de um sinal
sonoro ou de um registador gráfico exige, além de um ajuste delicado e
complicado, a excitação de ondas potentes que restringe a uma sessentena de
quilómetros o campo das observações meteoro-estáticas; consequentemente, o
tempo de antecipação dos fenómenos anunciados é muito curto e pouco
susceptível de ser aproveitado.

Um método de observação muito mais simples, mas de todo sério, é o método de
escuta telefónica no qual até agora pouco se pensou e que pode fornecer, num
raio de investigação imenso, informações inestimáveis.

Estudámos regularmente desta forma, ao longo de todo um ano, no nosso posto
de experiência de Anché (Indre-et-Loire), os parasitas atmosféricos e
impressionámo-nos pela variedade destes parasitas bem como pelo carácter
específico de que se revestem de acordo com a natureza dos fenómenos
atmosféricos que acompanham ou precedem.

A trovoada, o frio, a chuva, a tempestade anunciam-se nos receptores
telefónicos de um posto de T.S.F. por sinais característicos fáceis de
reconhecer.

Estalidos violentos são o indicador de uma trovoada vizinha que se aproxima
se os estalidos se fizerem cada vez mais frequentes, que se afasta, pelo
contrário, se ficarem mais espaçados ou se enfraquecerem.

Uma forte nuvem de granizo que passa perto da antena provoca nos
auscultadores um ligeiro assobio induzido pela sucessão rápida das descargas
entre as pedras electrizadas que se entrechocam. Quando a antena ligada a um
pente pára-raios deixa escapar das pontas deste pente pequenas faíscas
brancas e ruidosas, é também o indicador de um tempo favorável ao granizo.

Uma redução da temperatura, uma geada primaveril, são habitualmente
precedidas de estalos secos, espaçados, bastante fracos.

Se o vento mudar, os parasitas são de pequenos comprimentos de onda e
parecem contas desfiadas de um rosário.

Numerosas crepitações, às quais se misturam, a cada momento e bastante
regularmente, estalidos fortes e esfuziantes, precedem as grandes depressões
barométricas e anunciam a tempestade.

A aproximação da chuva, da neve ou do nevoeiro, melhorando a condutibilidade
do ar e o solo, favorece as comunicações radiotelegráficas; o frio e a seca
pelo contrário comprometem-nas.

Em noites muito calmas escutámos débeis parasitas cujo som recordava o
choque cristalino de uma gota de água que cai no fundo de um poço; ouvimos
outros cujo sopro apenas perceptível imitava um batimento de asas e outros
que se assinalavam por um batimento breve e surdo no auscultador
telefónico….

Existem parasitas de todas as intensidades, todos os tipos, todos os
comprimentos de onda como existe uma infinidade de fenómenos meteorológicos.
Os mais interessantes de conhecer não são, vê-se, os assinalados pelos
coesores, mas aqueles claramente caracterizados que revelam os detectores
sensíveis. Descobrimos com o nosso detector de cristais F.D múltiplas
variedades curiosas impossíveis de surpreender com o melhor electrolítico.

Seria sem dúvida temerário estabelecer sobre os nossos dados solitários uma
tabela de previsão do tempo, mas persuadimo-nos que o estudo continuado das
perturbações eléctricas da atmosfera conduziria à uma meteorologia
previdente e que prognósticos certeiros poderiam ser tirados de observações
gerais judiciosamente ordenadas. O Estado, que favoreceu para o maior
beneficio da agricultura do comércio e da navegação o estabelecimento de
estações meteorológicas, não deverá desinteressar-se de organizar em breve
nestes estabelecimentos um serviço de estudos aerológicos que utilizem a
T.S.F. (1).

O material necessário seria pouco dispendioso e sempre fácil de instalar; o
método de observações poderia ser muito simples e o serviço das estações não
seria minimamente sobrecarregado.

Cada observatório deveria ser dotado de um pequeno posto receptor de T.S.F.
utilizando com um detector muito sensível uma montagem em directo e uma
montagem indutiva.

O colector de ondas é constituído por uma grelha orientada feita de três
fios de cobre estanhado de vinte décimos de diâmetro, distantes de 1 m. 50,
colocados à 12 ou 15 m. de altura.

Estes dados não são absolutos; mas múltiplos ensaios comparativos
demonstraram-nos que eram os mais favoráveis; uma antena mais pequena não
tem um raio de acção suficiente para previsões a longo prazo, uma antena
maior recolhe demasiado copiosamente os parasitas; quanto à questão da
orientação, é capital, porque importa que os parasitas se diferenciem pela
sua eficácia segundo a sua direcção de origem.

As observações são feitas vantajosamente três vezes por dia: a manhã às 6
horas e às 11 horas, e a noite às 9 horas.

Elas incluiriam:

a) Utilização da montagem em directo: 1° sobre o estado eléctrico da
atmosfera (calmo ou perturbado); 2º sobre o carácter específico das ondas
parasitas (fortes, fracas, curtas, esfuziantes, crepitantes, isoladas,
agrupadas, etc., etc.).

b) Utilização da montagem indutiva: 1° sobre o comprimento de onda dos
parasitas mais numerosos; 2º sobre o valor da recepção das emissões
radiotelegráficas e particularmente as emissões ditas “musicais”. Esta
observação, sempre possível à noite, visaria de preferência uma emissão
fraca bastante familiar.

Não duvidamos que em aproximando os registos destas diversas observações dos
boletins meteorológicos comuns, não se perceba desde logo uma relação
estreita entre uns e outros, relação de causa e efeito, de acordo com a qual
se poderá elaborar uma nova ciência muito precisa da previsão do tempo.

O Estado não pensará que uma experiência tão simples, mas recheada talvez de
vantagens inapreciáveis, merece ser tentada?

Franck Duroquier.

1. As Escolas normais de mestres-escola onde funciona já um serviço
meteorológico muito bem compreendido , parecem-nos muito talhadas para
experimentar o novo método. - F.D.”

Mais informações, detalhe e projectos sobre rádio natural podem ser
encontrados em várias páginas espalhadas pela internet, entre as quais:

Altair's Natural Radio Projects <http://www.altair.org/natradio.html>

Natural VLF Radio - Sounds of Space Weather - The Music of the
Magnetosphere<http://www.auroralchorus.com/>

RADIO WAVES below 22 kHz <http://www.vlf.it/>

Live VLF Natural Radio <http://abelian.org/vlf/>

NASA online VLF receiver: <http://spaceweather.com/glossary/inspire.html>


Cumprimentos,
António Vilela
CT1JHQ
-------------- próxima parte ----------
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