راديو
تقنية اتصال تستعمل الموجات الكهرومغناطيسية لارسال أو بث الصوت أو أي نوع آخر من المعلومات.
الراديو أو المذياع من أهم وسائل الاتصال. مكّن الراديو المجتمعات الإنسانية من إرسال الصوت الإنساني والموسيقى والإشارات بأنواعها المختلفة إلى أرجاء متعددة من العالم. وبفضل الراديو أصبح بإمكان المسافرين على متن السفن والطائرات الاتصال وتبادل المعلومات . كما يمكن استخدام موجات الراديو للاتصال بالفضاء الخارجي.
كان البث الإذاعي ومازال الاستخدام الأكثر شيوعًا لموجات الراديو. وهو يشمل البرامج الدينية والموسيقى، والأخبار، والحوار، والمقابلات ووصف الأحداث الرياضية والفنية، بالإضافة إلى الإعلانات التجارية. ويستيقظ الناس على ساعة المذياع، ويقودون سياراتهم إلى أعمالهم مستمعين إليه، كما يمكنهم الاستماع إلى البرامج الإذاعية في أوقات راحتهم.
وقد أخذ البث الإذاعي في الماضي الدور نفسه الذي يأخذه التلفاز في وقتنا الراهن من حيث تسلية الناس، فكانت تتجمع ملايين العائلات في أمريكا وأستراليا وأوروبا خلال الفترة من العشرينيات وحتى بداية الخمسينيات من القرن العشرين حول أجهزة المذياع، في كل ليلة، يستمعون إلى التمثيليات والبرامج المرحة الخفيفة وبرامج المنوعات والبث المباشر للحفلات الموسيقية، والعديد من البرامج المنوعة الأخرى. هذه الفترة، التي تدعى في بعض الأحيان بالعصر الذهبي للبث الإذاعي انتهت في معظم المجتمعات الغربية مع بدء تألق التلفاز وانتشاره.
وللراديو استخداماتٌ أخرى، بالإضافة إلى البث الإذاعى. فالطيارون ورواد الفضاء وعمال البناء ورجال الشرطة والفلاحون والبحارون والجنود وسائقو سيارات الأجرة يستخدمون الراديو في الاتصالات السريعة، كما يرسل العلماء موجات الراديو إلى الجو؛ للاستعلام عن الطقس. وترسل شركات الهاتف والبرق الرسائل بوساطة الراديو، وباستخدام خطوط الهاتف والبرق، كما يشغِّل هواة الراديو محطات استقبال وبث خاصة بهم.
يعمل الراديو بتحويل الأصوات والإشارات إلى موجات كهرومغنطيسية تدعى أيضًا موجات الراديو. وهي تسافر عبر الهواء والفضاء، كما تستطيع الانتشار عبر بعض الأجسام الصلبة كجدران المباني. وتنتقل موجات الراديو بسرعة الضوء، أي 299,792كم/ث، ويحول جهاز الاستقبال هذه الموجات إلى الصوت الأصلي.
أسهم العديد من العلماء في تطوير الراديو، ولايمكن اعتبار عالم بعينه بأنه مخترع الراديو. وقد أرسل العالم الإيطالي جوليلمو ماركوني أول إشارة بث إذاعي في عام 1895م. أما في وقتنا الراهن فإن موجات الراديو تُبث من آلاف المحطات والمصادر المختلفة، وتملأ الجو من حولنا بإشاراتها وبثها المتواصل.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
مصطلحات الراديو
أدليب (Ad-lib) تعني التحدث بدون نص. الانتقائية تعني قدرة المستقبل على فصل محطتين متجاورتين على مفتاح التوليف. البث المباشر يتكون من الأصوات التي تتم أثناء البث دون أن تكون مسجلة مسبقًا. التجميع تعني إرسال إشارتين أو أكثر على القناة نفسها كما يحدث في البث الإذاعي المجسم. التحكم الأوتوماتي في التردد هي الدائرة الموجودة في مستقبل تضمين التردد التي تقوم أوتوماتيًا بغلق المستقِبل المضبوط على تردد المرسل الذي تم اختياره من قبل المستمع. التحكم الأوتوماتي للصوت هي الدائرة الموجودة في المستقبل والتي تقوم بتخفيض التغيرات غير المرغوب فيها في الإشارة السمعية، مثلاً التغيرات في شدة الإشارة المستقبلة والناجمة عن الظروف الجوية. الترانزستور نبيطة إلكترونية صغيرة، بإمكانها تضخيم أو تعديل أو توليد إشارات موجات الراديو. التردد عدد مرات اهتزاز موجة كهربائية ما في الثانية. التسجيل المسبق تسجيل البرامج على شريط ممغنط لبثها فيما بعد. تضمين الاتساع (AM) طريقة للبث تعدل فيها قوة الموجة الحاملة لتوافق التغيرات في الموجة الترددية السمعية. تضمين التردد (FM) طريقة للبث، يعدل فيها تردد الموجة الحاملة حسب تغيرات الموجة الترددية السمعية. حروف النداء الحروف الأولى التي تحدد بعض محطات الإذاعة. خط البصر الخط المستقيم الذي تنتشر فيه موجات FM بدون أي تعرج أو انحناء على الحواجز الطبيعية كالجبال أو انثناء سطح الأرض. الشبكة مجموعة من المحطات تتقاسم البرامج نفسها وتبثها عادة في الوقت نفسه. الصوت المجسم (الستريو) يأتي من مجهارين على الأقل، ليحاكي بشكل قريب جدًا الأصوات التي يسمعها الإنسان بأذنيه من مصدرها مباشرة. ضبط الموالفة الدقيق قابض موالفة خاص في مستقبل الموجات القصيرة يسمح بالموالفة في مجال ترددي ضيق، مما يسهل عملية اختيار محطة ما.
عرض النطاق هو نطاق التردد الذي يحتله مرسل ما. تحتل المرسلات العاملة في نطاق الموجة المتوسطة عرض نطاق يتراوح مابين 8000 و 10,000 هرتز. القناة تردد موجات الراديو المخصص لمحطة ما. الكاشف دائرة إلكترونية تستخلص الإشارة السمعية من إشارة موجة الراديو الحاملة عالية التردد. الكيلو هرتز يعادل 1,000 هرتز. الموجات الأرضية تتكون من الموجات التي تنتشر على سطح الأرض بعيدًا عن هوائي البث. الموجات الحاملة تحمل أصوات برنامج ما، بضمها مع موجات راديو آخر. الموجات السماوية تتكون من موجات الراديو المرسلة من الهوائي باتجاه السماء. الموجة الترددية السمعية موجات كهربائية تمثل أصوات البث الإذاعي. ميجا هرتز تعني مليون هرتز. النص هو النص المكتوب للكلمات التي ستذاع خلال برنامج إذاعي. ويحتوي النص على المؤثرات الصوتية، والموسيقى وأية أصوات أخرى يجب بثها أثناء البرنامج. نطاق البث الإذاعي نطاق الترددات المخصصة لاستخدام محطات البث الإذاعي. يخصص بعضها للبث الإذاعي بتضمين الاتساع، وأحدها للبث بتضمين التردد، والبعض الآخر لبث التلفاز. نطاق الموجة الطويلة نطاق التردد في المدى بين150 و285 كيلو هرتز (ك هـ) والمستعمل من قبل العديد من محطات البث في أوروبا وشمال إفريقيا. نطاق الموجة القصيرة نطاق التردد في المدى بين 1,5 و30 ميجا هرتز، والمستعمل من قبل محطات البث الإذاعي والعديد من الخدمات الأخرى. نطاق الموجة المتوسطة نطاق التردد في المدى بين 525 و1605 كيلو هرتز (ك هـ)، والمستعمل من قبل محطات البث في العالم. الهرتز وحدة قياس التردد. ويعادل الهرتز اهتزازًا واحدًا في الثانية.
استخدامات الراديو
يحتل البث الإذاعي الجزء الأكبر من الاتصالات التي تتم عن طريق الراديو، مما يتيح للمستمعين استقبال برامج البث الإذاعي المتنوعة الأغراض، والتي تهدف إلى المتعة والمعرفة. كما تُستخدَم موجات الراديو في العديد من التطبيقات الأخرى، مثل الاتصالات ذات الاتجاهين التي يتم فيها إرسال واستقبال الرسائل. وفي البث الإذاعي ومعظم الاتصالات ذات الاتجاهين تَنقل موجاتُ الراديو الصوت والموسيقى، ولكن في الأنواع الأخرى من الاستخدامات تنقل موجات الراديو إشارات أخرى مثل الحزم الراديوية المستخدمة في أنظمة الملاحة، وإشارات التحكم عن بعد، الخاصة بتشغيل العديد من الأجهزة المختلفة.
البث الإذاعي ينشأ من قاعة البث . ويمكن الاستماع إليه تقريبًا في أي مكان. البث الإذاعي. ينشأ البث الإذاعي من محطات البث. وتوجد على الأقل محطة بث إذاعي واحدة في كل بلد من بلدان العالم. وفي بعض الدول العربية لم يقتصر البث الإذاعي على العواصم العربية، بل تعداها إلى المدن الرئيسية الأخرى. ويقدر العدد الكلي لمحطات البث الإذاعي في العالم بأكثر من 25,000 محطة، منها نحو 10,000 محطة في الولايات المتحدة الأمريكية وحدها، وهو عدد لا يوجد مثله في دولة أخرى.
مدى البث الإذاعي
يمتلك الناس في العالم أكثر من بليوني مذياع، بمتوسط جهاز واحد لكل ثلاثة أشخاص. وفي الولايات المتحدة 534 مليون جهاز، وهو أكبر عدد من الأجهزة في قطر واحد. وفي الصين حوالي 219 مليون جهاز، أي بمعدل 18 جهازًا لكل مائة مواطن. أما في بريطانيا، فيبلغ عدد أجهزة الراديو 66 مليونًا، أي بمعدل 114 جهازًا لكل مائة نسمة.
والسبب الرئيسي في هذا الانتشار الواسع لأجهزة المذياع يرجع إلى كونها محمولة، ويستطيع الناس نقلها من مكان لآخر بسهولة. وبعض أجهزة الراديو كبيرة، وتعمل بالكهرباء، وهذه تحفظ عادة في المنازل، حيث تتاح الكهرباء. ولكن ملايين الأجهزة صغيرة الحجم، وتشغل بالبطاريات الجافة. وبعض الأجهزة من الصغر بحيث يمكن حملها في الجيوب. ويستمع الناس إلى هذه الأجهزة في أي مكان تقريبًا، مثل المنازل والحدائق والشواطئ والرحلات وأماكن النزهة. كما تستخدم أجهزة المذياع على نطاق واسع في وسائل النقل، متيحة الاستماع إليها في أي وقت.
وتُعد أجهزة المذياع المحمولة وسيلة ملائمة للبلدان أو المناطق التي تتوفر فيها الطاقة الكهربائية. ولكن العديد من المناطق لا تتوفر فيها الكهرباء، كما أن استخدام الأجهزة العاملة بالبطارية محدود في العديد من الدول، وذلك لصعوبة الحصول على البطاريات، أو غلاء ثمنها.
وفي عام 1995م، صمم المخترع البريطاني تريفور بيليس ـ آخذًا في ذهنه الاعتبارات الآنف ذكرها ـ جهاز راديو يعمل أوتوماتيًا، لمساعدة المجتمعات الإفريقية البعيدة على استقبال النشرات الراديوية عن برامج مكافحة الإيدز. وهذه الأجهزة مناسبة أيضًا للقاطنين في الأماكن البعيدة، حيث يتمكنون بوساطتها التقاط أحدث المعلومات عن الفيضانات والمجاعات والأوبئة.
وقد صممت الأجهزة الأوتوماتية أساسًا لتباع إلى وكالات الإغاثة، لاستخدامها في توزيع المواد في الدول النامية، ولكنها الآن تباع أيضًا في الدول الصناعية. ويزن الجهاز 2,6 كيلوجرام، ويمدها بالقدرة مولد داخلي صغير، يدار بنابض ملتو طوله حوالي 9 أمتار.
وينتج النابض، عندما يكون ملفوفًا بكامله 30 دقيقة من التشغيل. ويلقى الجهاز قبولاً لأنه لا يعمل بالكهرباء أو البطاريات التي تتطلب التغيير عند نفاد مخزونها من الطاقة.
أنواع البرامج الإذاعية
تختلف البرامج الإذاعية من بلد إلى آخر، ولكنها بشكل عام توفر التسلية والمعرفة. وتصمم هذه البرامج في العديد من البلدان، بحيث تشكل برامج المنوعات نسبة 90% منها، أما الـ10% المتبقية فهي مخصصة للمواد الثقافية بكل أشكالها. وتشكل البرامج الدينية في الإذاعات العربية نسبة كبيرة بين برامجها المختلفة. وهي تتضمن تلاوة القرآن الكريم وتفسيره وتقديم برامج إسلامية متنوعة. وتشكل الإعلانات جزءًا من البرامج المذاعة، حيث يتم تغطيتها ضمن أو خارج أوقات البرامج المختلفة في المحطات التجارية. أما المحطات غير التجارية، مثل هيئة الإذاعة البريطانية، فلا تبث أي نوع من الإعلانات، عدا تلك الخاصة ببرامجها.
وتحاول معظم الإذاعات جذب الجمهور بوساطة برامج خاصة بالمستمعين ذوي الأهواء المختلفة، كالموسيقى الصاخبة مثلاً للمراهقين، والأخبار العلمية للمثقفين.
والموسيقى المسجلة شكل شائع الاستخدام في برامج التسلية والترويح والمنوعات. ومعظم الإذاعات المتخصصة بالموسيقى تذيع نوعًا معينًا منها، مثل موسيقى البوب، أو الموسيقى الكلاسيكية، أو موسيقى الجاز، أو الموسيقى الشعبية. كما تذيع بعض المحطات الأخرى أنواعًا مختلفة من الموسيقى، دون اللجوء إلى التخصص.
ولدى محطات الإذاعة مذيعون يقدمون الموسيقى، ويعلقون عليها، وبهذا يؤدون دورًا مهماً في جذب المستمعين إليهم، ولذلك فإن معظم محطات الراديو تسعى إلى توظيف مُعلقين، لهم شخصيتهم المميزة وأسلوبهم الخاص الشيق، الذي يجذب المستمع إليه في أي مكان.
ولا تقتصر البرامج المسلية على الموسيقى فقط، فهناك أيضًا البرامج المرحة، والتمثيليات التي تبث في حلقات متعددة، والمسرحيات التي تنقل للمستعمين بشكل مباشر أو مسجل. وبعض التمثيليات تكتب فقط للبث الإذاعي.
تقدم البرامج الخاصة بالمعلومات الأخبار والأحداث العالمية والمقابلات الإذاعية والنقل المباشر للأحداث الرياضية.
وتبث نشرات الأخبار في أوقات محددة، بمعدل ساعة أو نصف ساعة في بعض المحطات، كما تقدم المحطات الإذاعية تغطيات مباشرة للأحداث الخاصة مثل الانتخابات العامة، أو افتتاح المجالس التشريعية. وتعنى المحطات بشكل عام بتقديم أخبار خاصة عن الطقس، وحركة المرور، وسوق البورصة، وأخبار الزراعة. ويهتم جزء آخر من البرامج بتقديم برامج عن أحداث المجتمع، ونشاطات السكان، وخدمات الدولة. ويوجد عدد قليل من الإذاعات التي تختص بتقديم الأخبار فقط للمهتمين بذلك من المستمعين. وفي بعض الدول تنقل المحطات الإذاعية جلسات المجالس التشريعية نقلاً مباشرًا.
أما المقابلات الإذاعية، فتقدم مناقشات حول موضوعات متعددة، تغطي النواحي المختلفة للحياة. وكل برنامج من هذا النوع يقدمه مذيع أو مذيعة يقوم بإجراء المقابلات والتحكم في إدارتها. وتتفاوت موضوعات هذه المقابلات بين الموضوعات السياسية الجارية مثل معالجة الانتخابات وقضايا الدولة التي تهم المواطنين، والموضوعات الاجتماعية المحضة مثل الجريمة، أو التلوث، أو الفقر، أو العنصرية، أو التمييز بين الجنسين. ويتيح العديد من مقدمي هذه البرامج الفرصة للمستمعين للمشاركة في النقاش عبر هواتف الإذاعة، بطرح أسئلتهم، أو إبداء وجهات نظرهم. وتُدعى مثل هذه البرامج المخاطبات الهاتفية.
وتحظى البرامج الرياضية، مثل البرامج الإخبارية، باهتمام خاص، حيث يحاول المعلّقون الرياضيون نقل الأحداث المميزة إلى المستمعين. وتُسمى الأحداث الرياضية التي ينقلها المذيعون نقلاً مباشرًا التعليقات. وتقع رياضات كرة القدم وكرة المضرب والكريكيت على رأس قائمة الأحداث الرياضية التي تعنى الإذاعات بنقلها بشكل مباشر، أو على الأقل نقل نتائجها للمستمعين.
وتتنافس المحطات الإذاعية لجذب المستمعين، حيث تذيع معظم المحطات برامج لتلبية رغبات قطاع معين من المستمعين. فالمحطات التي تبث موسيقى البوب مثلاً، تحاول جذب المراهقين وصغار السن من المستمعين.
نطاق التردد
طول الموجة بالأمتار التردد/ كيلوهرتز الموجات الطويلة 2000 إلى 1,060 150 إلى 280 الموجات المتوسطة 571 إلى 187 525 إلى 1605 الموجات القصيرة في النطاق الاستوائي نطاق 120م 1,300 إلى 1,200 2,300 إلى 2,498 نطاق 90 م 93,7 إلى 88,2 3200 إلى 3,400 نطاق 75 م 76,9 إلى 75 3900 إلى 4000 نطاق 60م 63,2 إلى 59,3 4750 إلى 5060 نطاق الموجات القصيرة نطاق 49 م 50,3 إلى 484 5,950 إلى 6,200 نطاق 41 م 42,3 إلى 41,1 7,100 إلى 7,300 نطاق 31 م 31,6 إلى 30,7 9,500 إلى 9,775 نطاق 25 م 25,6 إلى 25,1 11,700 إلى 11,975 نطاق 19 م 19,9 إلى 19,4 15,100 إلى 15,450 نطاق 16 م 16,9 إلى 16,6 17,700 إلى 17,900 نطاق 13 م 14,0 إلى 13,8 21,450 إلى 21,750 نطاق 11 م 11,7 إلى 11,5 25,600 إلى 26,100
الاتصالات ذات الاتجاهين
يلقى هذا النوع من الاتصالات إقبالاً متزايدًا، لأنه يوفر سرعة الاتصال بين مكان وآخر، كلما دعت الحاجة إلى ذلك. أما الاستخدامات الأكثر استعمالاً للاتصالات ذات الاتجاهين، فهي : 1- السلامة العامة 2- الصناعة 3 - الأمن القومي 4- الاتصالات الخاصة.
في السلامة العامة
يستخدم رجال الشرطة موجات الراديو لمنع الجريمة، وللقبض على الخارجين على القانون. كما تستخدم موجات الراديو في مساعدة رجال الإطفاء في إخماد الحرائق ومنع انتشارها. وتزوَّد سيارات هؤلاء بأجهزة اتصال صغيرة الحجم ومحمولة تدعى المتحدث السيار (ووكي - توكي)، حيث تمكنهم هذه الأجهزة من الاتصال بمقر القيادة، للحصول على التعليمات، بالإضافة إلى الاتصال فيما بينهم. وتزود الطائرات والسفن بأجهزة اتصال لتنظيم عملها وعمليات الإنقاذ، إذا دعت الضرورة إلى ذلك.
وتستخدم فرق إسعاف خاصة الراديو للمساعدة في إنقاذ الأرواح، بعد وصولهم إلى منطقة الحادث، حيث ينقل رجال الإسعاف، عبر أجهزة اتصال موجودة في سياراتهم، حالة المرضى إلى الأطباء الموجودين في المستشفيات، لتقديم الإسعافات الملائمة عبر أجهزة الاتصال.
في الصناعة
أصبحت الاتصالات ذات الاتجاهين وسيلة لابد من توافرها في وسائل النقل، من سيارات الأجرة إلى طائرات النقل التجارية، حيث يتلقى سائقو سيارات الأجرة التعليمات حول أماكن وجود الركاب، بينما يتلقى طيارو الطائرات تعليمات الهبوط أو الإقلاع بوساطة أجهزة تعمل بموجات الراديو. كما تزود وسائل النقل الأخرى مثل السفن والقطارات والشاحنات بأجهزة اتصال مماثلة.
ويوفر استخدام الراديو الجهد والوقت والمال في العديد من المرافق الصناعية. فعمال البناء يستخدمون أجهزة الاتصال للتخاطب مع زملائهم الذين يعملون في الأبنية العالية، كناطحات السحاب، ويتلقىَّ الفلاحون والعاملون في الغابات المعلومات التي يحتاجون إليها عبر أجهزتهم، ويحصلون على الأجهزة التي يرغبونها.
في الأمن القومي
تؤدّي أجهزة الراديو دورًا مهمًا في ربط وحدات الدفاع الموجودة في أماكن متعددة، بعضها ببعض. وتعتمد وسائل الدفاع المسلحة، بكل فروعها، على أجهزة الاتصال الراديوية ذات الاتجاهين بشكل متزايد، لتتمكن العناصر العاملة فيها من تبادل المعلومات والتنسيق فيما بينها. ويستخدم العسكريون الراديو في الطائرات والدبابات والسفن، حيث تمكّن مراكز الاتصالات الكبيرة، وأجهزة المتحدث السيار من الاتصال ==المستمر بين الوحدات العسكرية==
يتصل الطيار ببرج المراقبة بوساطة الراديو للحصول على تعلىمات الإقلاع والأحوال الجوية أثناء الرحلة. عامل الراديو في السفينة يتلقى الرسائل القادمة من السفن الأخرى ومحطات الاتصالات على اليابسة. شرطي مزود بجهاز المتحدث السيار (ووكي ـ توكي) للاتصال بزملائه وبالإدارة العامة.
في الاتصالات الخاصة
يتلقى العديد من هواة تشغيل أجهزة الراديو اتصالات بعيدة المدى بوساطة أجهزتهم. ويلعب الأطفال مستخدمين أجهزة متحدث سيار قصيرة المدى، كما يستخدم العديد من الناس أجهزة اتصال راديوية في سياراتهم الخاصة أو سفنهم. ويُدعى مثل هذا النوع من الراديو الذي يشغل للأغراض الخاصة موجة الإذاعة الخاصة. انظر: موجة الإذاعة الخاصة. وقد مكن تطوير الراديو الخلوي في الثمانينيات من القرن العشرين من استخدام الهواتف المحمولة في كل مكان، وكذلك استخدام الهواتف المثبتة في السيارات.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
استخدامات أخرى
تستطيع موجات الراديو نقل معلومات أخرى، بالإضافة إلى الأصوات البشرية، حيث تشمل العديد من أعمال الراديو إرسال واستقبال أنواع عديدة من الإشارات، مما يمكننا من تشغيل أجهزة الملاحة، ووسائل التحكم عن بعد، وأجهزة نقل البيانات، بالإضافة إلى العديد من الاستخدامات الخاصة الأخرى.
الملاحة
تتولى موجات الراديو نقل إشارات ملاحية خاصة، تساعد الطيارين على البقاء ضمن خطوط السير المعدة لهم. انظر: الطائرة. ولدى العديد من السفن أجهزة خاصة تحدد مسارها بمساعدة إشارات ملاحية مُرسلة من الشواطئ. انظر: السفينة. كما تعتمد الطائرات والسفن على الرادار، وهو شكل خاص من الراديو، لتعمل بشكل آمن. انظر: الرادار. وبالإضافة إلى ذلك يستخدم رواد الفضاء أجهزة ملاحة بمساعدة موجات الراديو لقيادة سفنهم صوب الاتجاه المرسلة إليه.
التحكم عن بعد
يستخدم هذا النظام في توجيه نموذج الطائرة أو الطائرة الحقيقية التي تسير بدون طيار. ويمكن أيضًا توظيف النبائط المتحكم فيها، لقيادة عربات القطار، أو فتح وإغلاق الأبواب، أو تشغيل الآلات.
نقل البيانات
تستطيع الأجهزة التي تعمل بموجات الراديو نقل كمية كبيرة من المعلومات، وبسرعة عالية، بين جهازين إلكترونيين، كما في حالة إرسال معلومات من جهاز اتصال على الأرض إلى حاسوب على متن سفينة فضائية. وتستخدم موجات الراديو أيضًا في نقل صور الفاكسميلي، حيث تحول الصور إلى إشارات إلكترونية ترسل بموجات الراديو.
الاستخدامات الخاصة
يستخدم الجواسيس ولجان التحقيق أجهزة مخبأة تعمل بموجات الراديو تدعى المنصتات للتنصت على المحادثات بغرض الحصول على المعلومات السرية. كما تساعد الأجهزة التي تعمل بموجات الراديو في تشخيص أمراض المعدة، حيث يبتلع المريض قرصًا يسمى القرص الراديوي أو الكبسولة الراديوية، يحتوي على باعث راديوي صغير الحجم يبث معلومات طبية حول وضع المريض. وتوجد أنواع من موجات الراديو ذات طاقة عالية تستطيع تحضير الطعام المطبوخ فيما يسمّى أفران المايكروويف. كيف يعمل الراديو
يتضمن الإرسال والاستقبال في كل أنواع الاتصالات التي تمر عن طريق موجات الراديو، بشكل عام، عددًا من المراحل، وهي : 1- تكوين إشارات الاتصال وتحويلها إلى موجات راديو، 2- إرسال موجات الراديو الحاملة للمعلومات الصوتية أو غيرها. 3- استقبال هذه الموجات وتحويلها إلى شكل يمكن فهمه.
وتوضح الفقرتان التاليتان ـ كيف تبث البرامج الإذاعية وكيف تستقبل البرامج الإذاعية ـ خطوات البث الإذاعي.
كيف تبث البرامج الإذاعية
محطات البث الإذاعي هي الأماكن التي يبدأ منها البث الإذاعي، وتقع عادة في مبانٍ مؤلفة من العديد من المكاتب، ويكون الاستوديو المكان الأكثر أهمية في تلك المباني. والاستوديو هو الغرفة التي تذاع منها البرامج، وتكون مغلفة بمواد عازلة تمنع تسرب الأصوات والضجيج الخارجي إليها، حتى لا يؤثر ذلك على البرامج المذاعة. ويتكون الاستديو بشكل عام من جزءين منفصلين، أحدهما هو غرفة المراقبة والتحكم، والآخر قاعة الاستوديو الرئيسية التي يقوم المؤدون بأداء أعمالهم فيها. وتحتوي غرفة المراقبة والتحكم على أجهزة البث، ويفصل بينها وبين قاعة التسجيل الرئيسية حائط يحتوي على نافذة كبيرة، تتيح للعاملين بقاعة الاستوديو رؤية بعضهم بعضًا. ويوجد في غرفة التحكم لوحة تحكم، وهي مجموعة من الأجهزة التي تنظم الأصوات. وتتم بعض أنشطة البرامج مثل البث الموسيقي المسجل عادة في غرفة التحكم، وقد تتم أحيانًا في قاعة الاستوديو الرئيسية.
وضع البرنامج على الهواء. يتضمن أعمالاً مثل: كتابة النص، وإعلان البرامج وقراءتها، والتحكم في أجهزة البث. ويمكن للمذيع نفسه في المحطات الصغيرة أن يكتب البرامج ويعلنها، ويقدم الموسيقى المسجلة، ويشغل أجهزة التحكم، بينما يكون الأمر مختلفًا في المحطات الكبيرة، حيث يتوافر لديها مجموعة من العاملين، يقومون بإعداد البرامج، بما في ذلك كتابة الأخبار والمنوعات المختلفة، وبذلك يتسنى للمذيع قراءة البرامج أو التعليق عليها بدون نص مكتوب.
ومع الانتشار الواسع للحواسيب أصبح العديد من محطات الإذاعة تعمل بطريقة أوتوماتية، حيث تقوم الحواسيب بالعديد من المهام التي كان العاملون يقومون بها، كتشغيل الأجهزة وتسجيل البرامج وإرسال فواتير قسم الإعلانات إلى المعلنين، وفي بعض الأحيان تشغيل لوحة التحكم.
وتوفر الأتمتة المال والوقت، وتحسن نوعية البرامج التي تبث. ففي أوروبا وأمريكا الشمالية، على سبيل المثال، تستخدم العديد من المحطات الإذاعية نظامًا رقميًا. وفي هذا النظام تبث البرامج والمواد الإخبارية المسجلة مسبقًا، من أقراص مدمجة، عوضًا عن الشرائط، مما ينتج نوعية جيدة من الأصوات.
وكان استخدام الأقراص المدمجة في بث الموسيقى متاحًا، وواسع الانتشار، لسنوات عديدة، ولكن استخدام التقنية الرقمية وبرامج الأحداث الجارية، حديث إلى حد ما، وأدى إلى تغير في طريقة إعداد البرامج. فقد يشتمل برنامج يتناول أحدث ما توصل إليه علم الطب، على سبيل المثال، على عشر مقابلات، تسجل في أوقات منفصلة، وفي أماكن مختلفة، على شريط. وبعد ذلك تحرر هذه المقابلات رقميًا على شاشة حاسوب ـ عوضًا عن الطريقة التقليدية التي تنطوي على قطع الشريط بشفرة ـ وتضاف التعليقات والموسيقى، وتوضع في قرص مدمج بغرض البث.
ولا تستخدم الشرائط في المقابلات الهاتفية. وعوضًا عن ذلك يمكن تسجيل المقابلة مباشرة على الحاسوب، ويمكن رؤيتها على الشاشة مع الصوت. وبعد ذلك يمكن تحرير المقابلة على الشاشة، ثم تنقل إلى قرص مدمج بهدف البث، دون فقدان جودة الصوت.
وإعداد بعض البرامج الإذاعية، مثل الأعمال التمثيلية أو المسلسلات الدرامية، يكون عادة أصعب من البرامج الموسيقية، إذ يقوم كتّاب النص بإعداد حلقاتهم الكوميدية أو المأساوية، ثم يقود المخرج الممثلين والممثلات، الذين يقفون أمام الميكروفونات لقراءة أدوارهم. وقد يقدم أحد المذيعين مقدمة ونهاية الحلقة أو البرنامج، بالإضافة إلى قيام خبراء الصوت بإضافة المؤثرات الصوتية المختلفة مثل صوت الرعد، وفتح الأبواب، وصهيل الخيول وغيرها. وتعزف فرق موسيقية مقطوعات تُنقل مباشرة إلى المستمعين بشكل مباشر. ويتم تقديم بعض العروض الإذاعية في قاعات تسجيل تشبه المسرح أمام الجمهور، إلا أن البرامج في وقتنا الراهن لا تستدعي هذا التنوع في طرائق الإنتاج، نظرًا للاهتمام بالموسيقى والمقابلات الإذاعية والأخبار المتنوعة.
من الموجات الصوتية إلى الموجات الكهربائية. يتكون البرنامج الإذاعي من أحاديث، وموسيقى، وغير ذلك من الأصوات. وهذه في مجموعها يمكن أن تنقل حية على الهواء أو تسجل، ثم تذاع فيما بعد. وتبث الأصوات الحية مباشرة في الوقت نفسه الذي تنتج فيه، وتشمل أحاديث المذيعين، كما تشمل أصواتاً من أماكن بعيدة، مثل التعليقات على مباريات كرة القدم والمسابقات، أو المقابلات وتقارير الأخبار التي تنقل إلى قاعة الاستوديو بوساطة الهاتف، أو من قاعات استوديو بعيدة، بينما الأصوات المسجلة لا تبث مباشرة، بل تخزن على شريط مغنطيسي وتبث لاحقًا. ومعظم الإعلانات والموسيقى المذاعة يتم تسجيلها مسبقًا.
ويعتمد فهم آلية البث الإذاعي على فهم الصوت وماهيته. تتكون كل الأصوات من اهتزازات. فصوت شخص ما مثلاً، يتكون من اهتزازات الهواء التي تحدث بسبب اهتزاز الحبال الصوتية لهذا الشخص. وينتقل الصوت عبر الهواء على شكل موجات تدعى الموجات الصوتية، وعندما تصل هذه الموجات إلى الأذن البشرية يمكن سماع الصوت الأصلي المحدث لها.
يلتقط الميكرفون الحديث والأصوات الحية الأخرى التي تُكوّن البرنامج أثناء البث الإذاعي، ويحول موجاتها الصوتية إلى اهتزازات كهربائية تمثل تلك الموجات. ثم تضخم الاهتزازات الكهربائية، وتستخدم في المرسل لإنتاج موجات الراديو التي تكوِّن البث الإذاعي. وتقوم أجهزة الإرسال، بطريقة مماثلة، بتحويل الأصوات المسجلة إلى موجات راديو.
من الموجات الكهربائية إلى موجات الراديو. تنتقل الموجات الكهربائية الممثلة للأصوات عبر أسلاك إلى لوحة التحكم التي تحتوي على العديد من المفاتيح والمؤشرات. ويقوم فني بالتحكم في الأصوات المرسلة إلى اللوحة، حيث يقوم بتغيير حدة كل صوت، وقد يمزج بعض الأصوات معًا، ثم تنتقل هذه الموجات الكهربائية من لوحة التحكم إلى المرسل.
الموجات الترددية السمعية والتي تمثل الصوت والسمعيات الأخرى، والموجات الترددية الراديوية التي تحمل الموجات الترددية السمعية بعد ضمهما معًا بأحد الطرق المبينة بالجزء الأيسر. إرسال موجات الراديو. يوجد المرسل في بعض المحطات الإذاعية في الغرفة نفسها التي تحتوي على لوحة التحكم، حيث تنتقل الموجات الكهربائية التي تكون البرنامج عبر أسلاك من لوحة التحكم إلى المرسل. وفي محطات أخرى يوضع المرسل في مكان بعيد نسبيًا عن المحطة، وبالقرب من هوائي الإرسال (الجهاز الذي يرسل موجات الراديو عبر الهواء)، حيث تُرسل الموجات الكهربائية إلى المرسل بوساطة حزمةٍ خاصّةٍ من موجات الراديو أو عبر أسلاك.
يقوِّي المرسل الموجات الكهربائية التي تمثل البث، وينتج أيضًا موجات الراديو التي تُسمَّى الموجات الحاملة. ويضم المرسل الموجات الحاملة مع الموجات الكهربائية القادمة من الاستوديو، وتُسمَّى هذه العملية التضمين. والموجة الناتجة هي الإشارة الراديوية التي تحمل البرنامج إلى جهاز الراديو.
يرسل المرسل إشارة الراديو إلى الهوائي، الذي يرسلها بدوره على الهواء في شكل موجات راديوية. وتضع العديد من المحطات هوائياتها على أبراج، في أماكن عالية أو مكشوفة، بعيدة عن المباني التي قد تمنع انتشار الموجات. وتضع المحطات الصغيرة هوائياتها في أعلى مبنى المحطة أو بالقرب منها.
موجات AMو FM. في موجات تضمين الاتساع (AM) يتغير ارتفاع الموجة المركبة من موجة ترددية سمعية وموجة ترددية راديوية لتوافق شكل الموجة الترددية السمعية. أما في موجات تضمين التردد (FM) فيتغير تردد الموجة المركبة حسب شكل الموجة الترددية السمعية.
أنواع الموجات المرسلة
تبث برامج الإذاعة بطريقتين، تعتمدان على كيفية ضم الموجة الحاملة وإشارة البرنامج. وهاتان الطريقتان هما؛ تضمين الاتساع (AM) وتضمين التردد (FM). وفي تضمين الاتساع يتغير اتساع (قوة) الموجة الحاملة حسب تغيّرات الموجات الكهربائية الآتية من الاستوديو. ويستخدم البث بطريقة تضمين الاتساع (AM) عادة، نطاقات الموجات الطويلة والمتوسطة والقصيرة. وفي طريقة تضمين التردد (FM)، يبقى اتساع الموجة الحاملة ثابتًا، ولكن الموجات الكهربائية القادمة من الاستوديو تغير تردد الموجة الحاملة (عدد اهتزازات الموجة في الثانية الواحدة). ويذكر هنا أن البث بهذه الطريقة يستخدم موجات أقصر من تلك المستخدمة في الطريقة الأولى.
يرسل الهوائي نوعين من موجات الراديو: الموجات الأرضية والموجات السماوية، حيث ينتشر النوع الأول بشكل أفقي متبعًا تعرج سطح الأرض لمسافة قصيرة نسبيًا، بينما تنتشر الموجات السماوية باتجاه الفضاء. وعندما يصل هذا النوع من الموجات إلى طبقة الغلاف الأيوني، فإنها تنعكس باتجاه الأرض. انظر: الغلاف الأيوني. ويتيح هذا الانعكاس وصول البث الإذاعي إلى أماكن بعيدة جداً عن هوائي الإرسال. ويعكس الغلاف الأيوني موجات الراديو المتوسطة بشكل أوضح خلال الليل منها خلال النهار؛ ولذلك نتمكن من التقاط محطات إذاعية بعيدة تستخدم هذا المجال الترددي بصورة واضحة أثناء الليل منه أثناء النهار.
وترسل هوائيات الأنظمة المعتمدة على تقنية تضمين التردد (FM) موجات تسير في الاتجاه نفسه الخاص بتضمين الاتساع (AM)، إلا أن الموجات التي تتجه نحو الفضاء لا تنعكس إلى الأرض عند وصولها إلى الفضاء، وإنما تتابع انتشارها عبر طبقة الغلاف الجوي إلى الفضاء. أما الموجات التي تنتشر بشكل أفقي فتسير عبر مايسمى بخط النظر، والذي يعني أن هذه الموجات لا يمكن أن تلتقط في مكان أبعد من الأفق الذي يُرى من الهوائي. ويمكن التقاط موجات تضمين الاتساع من مسافات أبعد، نظرًا لأنها تنعكس عند اصطدامها بطبقة الغلاف الأيوني عائدة إلى الأرض.
وبالرغم من أن موجات تضمين التردد ذات مدى محدد، إلا أن لها ميزة مهمة مقارنة بموجات تضمين الاتساع، حيث إن إرسال تضمين التردد لا يتأثر بالتشويش بالمقارنة مع تضمين الاتساع. فمعظم إشارات التشويش إشارات تضمين اتساع، وتصمم دوائر استقبال تضمين التردد بحيث تكون غير حساسة لهذه الإشارات. ويتصف الإرسال بتضمين التردد FM بشدة نقائه ويولد أصواتًا أقرب إلى الأصوات الطبيعية. ويستخدم إرسال تضمين الاتساع الموجات متوسطة الطول والتي يتراوح نطاق تردداتها بين 525 و 1605 كيلوهرتز. وبسبب العدد الهائل لمحطات الإرسال، فقد يستخدم كل مرسل حزمة ضيقة ذات ترددات تتراوح نطاقاتها بين 8 و10 كيلو هرتز. ولا تستطيع مرسلات تضمين الاتساع بث إشارات سمعية عالية النقاء، على اعتبار أن مثل هذه الإشارات تحتاج إلى عرض نطاق لا يقل عن 20,000 كيلو هرتز. ومن جهة أخرى لا تستطيع الإشارة السمعية لمرسل تضمين الاتساع نقل أصوات ذات ترددات أعلى من 8 كيلو هرتز.
وتوظف المرسلات العاملة بتضمين التردد نطاقات ترددية واسعة تتراوح تردداتها بين 88 و 108ميجاهرتز. وفي بعض الدول، على سبيل المثال، تبث محطات الإذاعة العاملة بتضمين التردد برامجها على ترددات تقع بين 658 و73 ميجاهرتز. وبذلك يستطيع كل مرسل تضمين تردد أن يشغل نطاقًا تردديًا عريضًا بحيث يكفي لإرسال الطيف الصوتي بكامله، أي الترددات السمعية حتى 20,000 هرتز، ومن ثم فإن الأصوات الناجمة تكون عالية الجودة.
ومنذ مطلع تسعينيات القرن العشرين تبنت عدد من الدول تقنية تسمى البث السمعي الرقمي. وفي عام 1995م أصبحت هيئة الإذاعة البريطانية أول محطة إذاعية تقدم الخدمة الإذاعية باستخدام البث السمعي الرقمي. وقد وجهت هذه الخدمة إلى منطقة محدودة حول لندن، ووصلت إلى 20% فقط من سكانبريطانيا.
وتختلف إشارة البث السمعي الرقمي عن إشارتي كل من تضمين الاتساع وتضمين التردد. ففي البث الإذاعي التقليدي، أو القياسي، تحمَّل كل خدمة إذاعية على الترددات الخاصة بها. أما في البث السمعي الرقمي فتستخدم كتلة واحدة من الترددات تسمى المضاعف لحمل عدد من الخدمات. وفي المملكة المتحدة خصصت الحكومة سبعة مضاعفات على الطيف الراديوي 217,5- 230 ميجاهرتز، لاستخدام هيئة الإذاعة البريطانية والمحطات الإذاعية المستقلة القومية والمحلية، كما اتجهت عدد من الدول الأوروبية أيضًا، بالإضافة إلى الولايات المتحدة وكندا وأستراليا، إلى تخصيص مضاعفات للإرسال بالبث السمعي الرقمي.
ويعمل البث السمعي الرقمي بالجمع بين تقنيتين؛ الأولى هي تسجيل الصوت رقميًا (أي في شكل سلسلة من الواحدات والأصفار)، عوضًا عن الإشارة التقليدية، ويتيح هذا استخراجًا دقيقًا للصوت دون فقدان جودة النوعية. والثانية هي ضغط البيانات. وحتى وقت قريب كان ترقيم الصوت يتطلب نطاقًا واسعًا من الطيف الراديوي، بحيث كان البث بهذه الطريقة غير عملي، ولكن التقدم التقني قاد إلى تطوير نظام يجدد فقط أجزاء الإشارة التي تعرضت للتغيير بعد إرسالها. وقد أتاح هذا التخلص من المعلومات غير الضرورية، والذي أدى بدوره إلى تقليل كمية المعلومات الرقمية المطلوبة للبث.
ويضمن البث السمعي الرقمي إمكانية الاستقبال الجيد للإشارات المرقمة في كل المناطق، بما في ذلك المناطق المعرضة للتداخل، مثل أجزاء المدن ذات الأبنية العالية، وأنفاق الطرق والسكك الحديدية. وتستخدم هذه العملية علاقة رياضية دقيقة لتجزيء الإشارة الرقمية بين 1,356 ترددًا حاملاً مختلفًا، وفي فترات زمنية مختلفة. ويتطلب ترتيب الترددات الحاملة، وتوزيع مكونات الإشارة عليها، دقة عالية. ويستطيع جهاز الاستقبال التوليف بين مكونات الإشارة، وتخزين الإشارة الأصلية، في كل الظروف، بما في ذلك الظروف التي يتأثر الاستقبال فيها بالتداخل.
ولإشارة الإرسال بالبث السمعي الرقمي عرض نطاق كلي قدره 1,536 ميجاهرتز، مما يوفر سعة قدرها 1,5 ميجابيت لكل ثانية (البيت وحدة تمثل الرقم الثنائي، وتساوي 1 أو صفر في الترقيم الثنائي). ويتكون مضاعف البث السمعي الرقمي من 2,300,000 بيت، والتي تستخدم في حمل أصوات وبيانات وتكافؤ مبني داخليًا، أو نظام تصحيح، لتصحيح أخطاء الإرسال، مما يتيح مرونة عالية في الإرسال. ويمكن زيادة السعة، لإعطاء نوعية صوت جيدة لقطعة موسيقية على سبيل المثال. وعوضًا عن ذلك، قد تستخدم البيتات للحصول على خدمات إضافية ـ مثل البث الحي لمادة إخبارية أو حدث رياضي ـ دون الإخلال بالبرمجة العادية. ويجري الآن تطوير البث السمعي الرقمي، لاستخدامه في تطبيقات أخرى، مثل نظم توجيه السيارات، والراديوهات الموصلة بالحواسيب، وعرض الخرائط والصور. وللبث السمعي الرقمي عدد من الامتيازات مقارنًا بالبث بتضمين التردد وتضمين الاتساع. وأهم هذه الامتيازات هو نقاء الصوت مقارنًا بالفرق بين التسجيلات الطويلة الأمد والأقراص المدمجة. وكما أن البث بتضمين التردد أوضح لأنه أقل عرضة للتداخل مقارنًا بالبث بتضمين الاتساع، فإن البث السمعي الرقمي أيضًا أكثر وضوحًا لنفس السبب. ويعوق ارتداد الإشارات القادمة من المرسلات عن الأجسام الصلبة، مثل الأبنية والأشجار والجبال، استقبال تضمين التردد، ولكن نظام البث السمعي الرقمي يستطيع استقبال مثل هذه الإشارات المعكوسة بوضوح.
ومن مميزات البث السمعي الرقمي أيضًا أنه يتطلب شبكة تردد واحدة لتوفير تغطية واسعة، بينما يتطلب البث بتضمين التردد جزءًا كبيرًا من طيف البث. ويعني استخدام التردد الواحد أن أجهزة الراديو لا تحتاج إلى إعادة توليف عند الانتقال من محطة إلى أخرى، والتي تحدث عادة في حالة تضمين التردد.
بدأت عدد من الدول الأوروبية مشاريع البث السمعي الرقمي في تسعينيات القرن العشرين، حيث أجريت أولى التجارب في استوكهولم بالسويد، في مارس 1992م. وفي كندا بدأ أول تشغيل تجاري للبث السمعي الرقمي في عام 1996م، كما تقرر أن يكتمل إدخال هذا النظام في معظم الدول الأوروبية في عام 1997م. وتجرى التجارب أيضًا في الصين وأستراليا وكوريا الجنوبية. وحسب التقديرات، سوف يتمكن حوالي 80% من سكان أوروبا، من استقبال البث السمعي الرقمي، بحلول عام 2000م.
وأهم عيوب البث السمعي الرقمي هو أن المرسلات الحالية سوف تتطلب إعادة تركيب لمواكبة البث السمعي الرقمي، وأن أجهزة الراديو الحالية سوف لا يكون في مقدورها استقبال هذا البث. وفي منتصف تسعينيات القرن العشرين بدأت الشركات الكبرى في أوروبا واليابان إنتاج راديوهات البث السمعي الرقمي.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
قدرة الإرسال وتردده.
يتأثر مدى انتشار البث الإذاعي بقدرة المرسل، حيث تمتلك محطات تضمين الاتساع القوية قدرة تعادل 50,000 واط، وهذا يُمكِّن المستمعين من التقاط مثل هذه الإذاعات على مسافات بعيدة جدًا، وبخاصة أثناء الليل، عندما تكون الموجات السماوية فعالة. فعلى سبيل المثال، يمكن الاستماع إلى المحطات ذات القدرة 50,000 واط على مسافة تصل إلى 1,600كم، أثناء الليل. وهناك بعض محطات تضمين الاتساع ذات قدرة منخفضة (250 واط) مخصصة لخدمة بلدة أو بلدتين صغيرتين. وتتراوح قدرة محطات تضمين التردد، بين 100 واط، وتبث لمسافة حوالي 25كم، و100,000 واط، ويمكنها أن تصل إلى مسافة 100كم. وتعمل بعض محطات تضمين التردد غير التجارية بقدرة صغيرة؛ أي مايقرب من 10 واط، حيث تصل إلى مسافة لا تتعدى بضعة كيلومترات.
وتبث كل إذاعة على قناة، أو تردد مخصص لها، مما يقلل من تداخل الإذاعات، بعضها ببعض. ويقاس التردد بوحدة تُدْعى الهرتز، التي تمثل عدد الاهتزازات في الثانية الواحدة. ويعادل الكيلوهرتز 1,000 هرتز، بينما يعادل الميجاهرتز 1,000,000 هرتز. وتبث محطات تضمين الاتساع على ترددات تتراوح بين 525 و 1,605 كيلوهرتز (موجات متوسطة). وفي أوروبا يتراوح هذا النطاق بين 150 و 285 كيلو هرتز (موجات طويلة). وهناك العديد من المحطات التي ترسل بثها في نطاق الموجات القصيرة، وبترددات تتراوح بين 1,5 و 30 ميجاهرتز.
وينتقل البرنامج المنقول بموجات الراديو بسرعة الضوء، أي 299,792كم/ث، بينما تنتقل الموجات الصوتية نفسها في الهواء بسرعة 300 م/ث. ويؤدي هذا التفاوت في السرعة بين موجات الراديو وموجات الصوت إلى مفارقات غريبة. فالمستمعون للراديو في الشاطئ الغربي من الولايات المتحدة الأمريكية، يمكنهم سماع بث إذاعي مباشر لمقطوعة موسيقية يبث من قاعة على الساحل الشرقي للولايات المتحدة، قبل المشاهدين الموجودين في الصف الأخير من القاعة .
تصنيع المذياع يعطي فرص عمل للعديد من العمال المهرة من الفنيين إلى مهندسي الإلكترونيات. تجمع عاملة فنية (في الصورة أعلاه) أجزاء المذياع. كيف تُسْتَقبل البرامج الإذاعية. لا نستطيع رؤية أو سماع أو تحسس موجات الراديو، لكن أجهزة الاستقبال تستطيع ذلك، محولة هذه الموجات إلى أصوات تمثل البرامج المذاعة.
وتزوَّد أجهزة الاستقبال عادة بإمكانية التقاط البث بطريقة تضمين الاتساع أو تضمين التردد أو بكلتيهما معًا، حيث يمكن للمستمع أن يحرك مؤشراً لاختيار نطاق (مجموعة من الترددات) موجة تضمين الاتساع المتوسطة، أو نطاق تضمين التردد. وتوفر أجهزة الاستقبال متعددة النطاقات إمكانية استقبال نطاقات أخرى مثل الموجات القصيرة والاتصالات الجوية والبحرية.
وتعمل أجهزة المذياع بالقدرة الكهربائية المنزلية أو البطاريات الجافة، بالإضافة إلى نوع ثالث يعمل بوساطة قدرة الموجات الراديوية الملتقطة. وقد كان هذا النوع المسمى بالراديو البلوري شائعًا عند بدايات البث الإذاعي.
وتتكون الأجزاء الرئيسية لجهاز الراديو الذي يعمل بالقدرة الكهربائية من: 1- الهوائي 2- الموالف 3- المضخمات 4- المجهار. انظر: الشكل المبين لأجزاء المذياع الداخلية.
هوائي . قضيب أو سلك فلزي يلتقط موجات البث الإذاعي ويمررها إلى الجهاز. وقد يكون الهوائي بأكمله داخل المذياع، أو يكون جزءٌ منه داخل المذياع والجزء الآخر خارجه، كما هو معمول به في مذياع السيارات. ويتكون الهوائي في معظم مستقبلات الموجات الطويلة والمتوسطة من ملف موضوع حول قضيب من مادة مغنطيسية خاصة تسمى الفريت.
وعند اصطدام موجة راديو بالهوائي تولد تيارات كهربائية ضعيفة جدًَا. وبسبب استقبال الهوائي للعديد من المحطات في الوقت نفسه يجب على المستمع أن يوالف المستقبل على محطة معينة.
الموالف. هو الجزء من المذياع الذي يمكنه من تحسس ترددات معينة. ويوضح ناخب متصل بالموالف ترددات، أو قنوات المحطات المولفة فيه. فلكي نتمكن من توليف المذياع للاستماع إلى محطة الإذاعة البريطانية مثلاً، والتي تبث على تردد قدره 648 كيلو هرتز، يجب علينا اختيار الرقم 648 على مجال الموالف.
ويسمى قلب الموالف أو مؤشر الاختيار المكثف المتغير، ويتكون من مجموعتين من ألواح شبه دائرية، تتداخلان معًا، وتكون إحداهما ثابتة بينما تتحرك الأخرى عند تحريك مفتاح التوليف. وينتج هذا التحرك تغييرات في دوائر جهاز المذياع، مسببًا حساسية المذياع للترددات المختلفة.
المضخمات. تقوم المضخمات بتضخيم إشارة البرنامج المستقبلة بوساطة الموالف. والمضخمات في المذياع العادي أجزاء من دائرة تسمى الدائرة المغايرة الفوقية. وأهم أجزاء الدائرة في الأجهزة التي تباع الآن هي الترانزستورات والدوائر المتكاملة. وكانت معظم أجهزة الراديو المصممة قبل عام 1960م تستخدم صمامات تسمى الصمامات المفرغة.
وتتكون الدائرة المغايرة الفوقية من أربعة أجزاء رئيسية هي: 1- المحول 2- ¸IF· مضخم التردد المتوسط 3- الكاشف 4- مضخم التردد السمعي ¸AF·. ويقوم المحوّل أولاً بتحويل إشارات البث المستقبلة الضعيفة إلى إشارة ذات تردد أقل يسمى التردد المتوسط. ثم تضخم الإشارة بتمريرها ضمن مرحلة تضخيم التردد المتوسط المكونة من مضخم واحد أو عدة مضخمات IF. وتمر الإشارات بعد ذلك في دائرة الكاشف، الذي يقوم بحذف الموجة الحاملة، مبقيًا على التردد السمعي، الذي يمثل البرنامج المذاع. وأخيراً يقوم مضخم التردد السمعي بتضخيم الإشارة ثم يرسلها إلى المجهار.
المجهار (مكبر الصوت). هو المرحلة الأخيرة بين قاعة بث الإرسال والمستمع، حيث يحول الإشارة الكهربائية إلى شكلها الأصلي، أي الترددات السمعية. وتتكون الأجزاء الأساسية للمجهار من مغنطيس دائم وملف من الأسلاك يسمى ملف الصوت، يرتبط ببوق يصنع من الورق المقوى. وتمر الإشارة السمعية القادمة من المضخم الأخير خلال الملف وتمغنطه، مسببًا بذلك تحرك الملف في مجال المغنطيس الدائم، وهذا يجعل البوق يهتز نتيجة تواتر الإشارة الصوتية المارة في الملف. ويولد اهتزاز البوق موجات صوتية، تشبه تلك التي بدأ منها البث من خلال الميكروفون، منتجًا الصوت الأصلي.
مستقبلات الصوت المجسم (ستريو). يستطيع هذا النوع من المستقبلات استقبال البرامج المذاعة بطريقة الصوت المجسم، التي تحتاج إلى ميكروفونين أو أكثر، لكي يتم توليدها. وتستخدم عادة ثلاثة ميكروفونات أو أكثر، تلتقط الأصوات كما لو كنا نستمع إليها في مسرح أو قاعة كبيرة تذاع فيها الموسيقى. ومثل أذني الشخص "تميز" الميكروفونات بين الأصوات الصادرة عن الأماكن المختلفة في المسرح، وتستخدم تقنية تدعى التجميع لإرسال الصوت المجسم باستخدام مرسل واحد. ويحتوي المستقبل على مجهارين على الأقل، أحدهما خاص بالأصوات القادمة من جهة اليمين، والآخر خاص بالأصوات القادمة من جهة اليسار. ولضمان جودة الصوت يوضع المجهاران خارج المذياع على مسافة محددة منه، حيث يتحكم المستمع بأماكن توزيعها، حتى يحصل على نسخة مطابقة للصوت الأصلي.
راديو الموجات القصيرة
كيفية انتشار موجات البث الإذاعي. تعمل العديد من محطات البث الإذاعي ضمن نطاق الموجاتُ القصيرة. وفي البث الإذاعي تعرَّف الموجات القصيرة بأنها الموجات ذات الترددات التي تتراوح بين 15 و 30 ميجاهرتز. وتسمى المجالات الترددية للبث الإذاعي، حسب طول الموجة. فمثلاً، يسمى نطاق التردد (17,7-17,9) ميجاهرتز النطاق 16مترًا. والنطاقات الأخرى التي تستخدم الموجات القصيرة في البث هي النطاقات 11، 13، 19، 25، 31، 41، 49 م. وفي المناطق المدارية تستخدم النطاقات 60، 75، 90، 120م في البث الإذاعي، بينما تخصص الترددات الباقية لهواة الراديو، وأنظمة الاتصالات العسكرية، والملاحة البحرية والفضائية، وخدمات التلكس. وبسبب الانعكاس الذي يحدث في طبقة الغلاف الأيوني (طبقة في الجو تعكس موجات الراديو) يمكن للترددات القصيرة الانتقال إلى مسافات بعيدة، حيث يمكن القول إن هذا النوع من الترددات هو الطريقة الوحيدة للاتصالات في الأماكن غير المأهولة بالسكان من الكرة الأرضية.
عدد أجهزة المذياع في بعض بلدان العالم لعام 1993
| البلد | عدد أجهزة المذياع | اعدد الأجهزة/100 نسمة | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الولايات المتحدة | 534,800,000 | 212 | ||||||||
| الصين | 219,550,000 | 18 | ||||||||
| اليابان | 113,500,000 | 91 | ||||||||
| ألمانيا | 72,000,000 | 89 | ||||||||
| الهند | 72,000,000 | 80 | ||||||||
| بريطانيا | 66,400,000 | 114 | ||||||||
| البرازيل | 61,000,000 | 39 | ||||||||
| فرنسا | 51,200,000 | 89 | ||||||||
| روسيا | 49,900,000 | 34 | ||||||||
| إيطاليا | 45,800,000 | 80 | _ | كوريا الجنوبية | 44,700,000 | 101 | _ | أوكرانيا | 41,700,000 | 81 |
| كندا | 28,600,000 | 99 | ||||||||
| إندونيسيا | 28,300,000 | 15 | ||||||||
| المكسيك | 23,000,000 | 256 | ||||||||
| أستراليا | 22,730,000 | 129 | ||||||||
| الأرجنتين | 22,700,000 | 67 | _ | نيجيريا | 20,650,000 | 20 | ||||
| مصر | 18,500,000 | 39 | ||||||||
| بولندا | 16,800,000 | 44 | ||||||||
| إيران | 14,730,000 | 23 | ||||||||
| هولندا | 13,865,000 | 91 | ||||||||
| جنوب إفريقيا | 12,450,000 | 31 | ||||||||
| باكستان | 11,660,000 | 9 | ||||||||
| جمهورية التشيك | 6,500,000 | 63 | _ |
- المصدر: اليونسكو، 1993.
البث بالموجات القصيرة
يشغل أكثر من ثمانين بلدًا في العالم محطات بث إذاعيِّ تعمل على الترددات القصيرة. وتختلف البرامج المذاعة بوساطة هذه المحطات عن تلك المخصصة للمستمعين المحليين، حيث توجه الأولى إلى مستمعين بعيدين جدًا. فالبرامج المتحدثة باللغة الوطنية تخدم المواطنين الذين يعيشون خارج أوطانهم، أو يعملون على متن السفن التجارية.
وتوجه البرامج التي تستخدم لغاتٍ أخرى، إلى أقطار معينة.فهيئة الإذاعة البريطانية العالمية مثلاً، لا تقتصر على البث باللغة الإنجليزية بل تتعدّى ذلك إلى لغات أخرى كالروسية والعربية والفرنسية والألمانية. وعلى هذا النمط نفسه تبث محطة صوت أمريكا برامج بلغات عديدة. وينطبق ذلك على محطات أخرى مثل إذاعة موسكو وإذاعة بكين وإذاعة الرياض وإذاعة القاهرة، وإذاعة عمان، وإذاعة أم درمان.
وتبث معظم محطات الموجات القصيرة على العديد من الترددات، والعديد من النطاقات الترددية، في الوقت نفسه، وذلك لكي تضمن استقبالاً مؤكداً لمستمعيها في أنحاء العالم كافة، حيث يستطيع المستمع في أوروبا، على سبيل المثال، التقاط محطة أمريكية قصيرة الموجة صباحًا، بشكل واضح على النطاق 19م ومساءً على النطاق 31م.
وتتكون البرامج المذاعة على الموجات القصيرة من الأخبار العالمية، والوطنية، والتعليقات، والمقابلات، والبرامج الثقافية، والمنوعات الأخرى. كما تستخدم في بعض الأحيان لأغراض تعليمية، مثل تعليم اللغة الإنجليزية من محطة هيئة الإذاعة البريطانية. ويلاحظ أيضًا أن محطات الموجات القصيرة لا تبث العديد من البرامج الموسيقية؛ نظرًا لكون الاستقبال يتأثر بالتداخلات والظروف الجوية، ولذا فإن نوع هذا الاستقبال ليس نقيًا بدرجة عالية.
ومن التطبيقات الأخرى للموجات القصيرة، استخدامها لأغراض الدعاية السياسية، كما حدث خلال فترة الحرب الباردة. فقد قامت بعض الحكومات في أوروبا الشرقية ـ خاصة التي تسيطر فيها الدولة على إذاعتها ـ بالتشويش على الدول الغربية، إلا أنه تم إيقاف ذلك أثناء الثمانينيات من القرن العشرين.
مستقبلات الموجات القصيرة
للعديد من أجهزة الاستقبال نطاق واحد أو أكثر من الموجات القصيرة، بالإضافة إلى نطاق تضمين التردد ونطاق الموجة المتوسطة لتضمين الاتساع. ولأن الموجات العاملة في نطاقات الموجات القصيرة مكتظة، فإن عملية الموالفة لاستقبال تردد معين تكون صعبة للغاية، حيث تكون ترددات الموجات القصيرة قريبة بعضها من بعض بحيث يفصل بين تردد وآخر (5) كليو هرتز فقط. ويؤدي هذا في كثير من الأحيان إلى سماع محطتين في آن واحد. وللتغلب على هذه الظاهرة تُصَمَّم مستقبلاتٌ للموجات القصيرة، تدعى بالمستقبلات الاتصالية، ذات حساسية أعلى بكثير، تمكن المستمع من انتقاء محطات ضعيفة متجاورة على مفتاح الانتخاب.
وتمكن بعض أجهزة الاستقبال المتطورة المستمع من التحكم في الاختيار أو في عرض النطاق. فزيادة عرض النطاق تُحسِّن من جودة الصوت المستقبل، إلا أنها تجعل الفصل بين محطة وأخرى أكثر صعوبة. ويتوافر في مستقبلات الموجات القصيرة جهاز لضبط الموالفة الدقيقة (وهو قابض موالفة يسمح بالموالفة على مدى تردد ضيق) يسمح بموالفة أكثر سهولة لمحطات البث. وتُزوَّد بعض مستقبلات الموجات القصيرة بمقياس شدة الإشارة أو مؤشر الموالفة ودائرة تحذف أو تقلل من التشويش الناتج عن التداخل.
وتستخدم مستقبلات الموجات القصيرة سلكًا أو هوائيًا مقرابيًا على هيئة قضيب يوضع خارج الجهاز، حيث لا تستطيع هوائيات الفريت الموضوعة داخل مستقبلات الموجات الطويلة والمتوسطة التقاط البث بالموجات القصيرة.
وقد ظهرت حديثًا في الأسواق مستقبلات ذات قدرة على الموالفة بشكل رقمي. وتزود هذه الأجهزة آليًا بلوحة إدخال رقمية شبيهة بتلك الخاصة بأجهزة الهاتف، ذات المفاتيح المرقمة، وما على المستمع إلا إدخال رقم يمثل التردد المراد الاستماع إليه، حيث يظهر هذا الرقم على شاشة إظهار صغيرة مصنوعة من بلور سائل. ويمكن تخزين عدد من الترددات في ذاكرة جهاز الاستقبال، بحيث يمكن استدعاء أي منها حسب رغبة المستمع، بالضغط على رقم. فبإمكانك، على سبيل المثال، تخزين الترددات في نطاق ترددات مختلفة للمحطة نفسها، وتختار بسرعة نطاق الموجة الذي يعطي أفضل استقبال ممكن لتلك المحطة.
ويعتمد استقبال الموجات القصيرة على عدة عوامل تتعلق بالغلاف الأيوني. فالموجات الطويلة تنعكس بشكل أفضل أثناء الليل، بينما تنتقل الموجات الأقصر (10-20م) إلى مسافات أبعد خلال النهار. ويفسر هذا القدرة على استقبال المحطات البعيدة خلال أوقات محددة من اليوم.
يؤدي النشاط الشمسي دورًا مهمًا في الاستقبال بعيد المدى. فخلال فترة النشاطات الشمسية العظمى، يعكس الغلاف الأيوني الموجات بشكل أفضل ويزداد عدد المحطات البعيدة الممكن استقبالها. ولكن العواصف المغنطيسية الناجمة عن الوهج الشمسي تؤثر على الغلاف الأيوني، ويحجب أحيانًا استقبال الموجات القصيرة كليًا.
خدمات البث الإذاعي
يؤدي البث الإذاعي دورًا هامًا في تحقيق فرص العمل لآلاف العاملين في محطات البث، في كافة أرجاء العالم. فالمحطات الإذاعية وشبكاتها تحتاج إلى مخططي برامج ومذيعين ومحررين وإخباريين وفنيين وعمال صيانة، كما تحتاج أيضًا إلى كتّاب نصوص، بالإضافة إلى مسوقي الإعلانات التجارية الذين يقومون بتنظيم الأعمال التجارية، مثل المحاسبة والعلاقات العامة وغيرها.
ويتخصص موظفو المحطات الكبيرة أو الشبكات عادة في أحد المجالات الأربعة التالية: 1- البرمجة 2- الهندسة 3-المبيعات 4- الإدارة العامة. وتساعد الإعلانات التجارية في تسويق العديد من المنتجات بدءًا من الغذاء وانتهاء بالسيارات. وتحصل الأغاني المذاعة والموسيقى على شعبية كبيرة تؤثر على مبيعات تسجيلاتها بشكل فعّال. وتباع في أنحاء العالم الملايين من أجهزة المذياع كل عام، حيث يوجد عادة أكثر من مذياع في المنزل الواحد.
المحطات والشبكات
هناك نوعان من المحطات الإذاعية: إذاعة الخدمة العامة، وتمولها الحكومة، ولكنها قد تتلقى أيضًا الإعلانات؛ والإذاعة التجارية، وتملكها الشركات الخاصة، وتحقق الأرباح من الإعلانات. وتمول بعض الدول أيضًا محطات إذاعية غير ربحية، توجه عادة إلى الأقليات أو ذوي الاهتمامات الخاصة. ويختلف تنظيم البث الإذاعي من بلد لآخر. ففي الولايات المتحدة الأمريكية، على سبيل المثال، أكثر من 10,000 محطة تجارية، ذات ملكية خاصة، كما يوجد في أستراليا ونيوزيلندا وبريطانيا وأغلب الدول الأوروبية محطات تجارية وغير تجارية. ولا توجد في بعض الدول مثل الهند وماليزيا محطات تجارية.
وبدراسة النظام الإذاعي في أستراليا نجده يتكون من ثلاثة أطر: المحطات الوطنية، التي تمولها الحكومة الفيدرالية، والمحطات العامة التي تمولها شركات ذات طابع غير تجاري، والمحطات التجارية. ويبلغ عدد المحطات التجارية أكثر من 130 محطة، وعدد المحطات العامة 32 محطة، بالإضافة إلى خدمة البث الخاصة، التي تشغل العديد من المحطات الخاصة بالجنسيات والأعراق المختلفة، وتقدم خدماتها بحوالي 45 لغة.
وهيئة الإذاعة البريطانية هي المنظمة الإذاعية القومية الرئيسية في بريطانيا. وهي غير تجارية، ولها خمس محطات قومية، بالإضافة إلى المحطات الإقليمية مثل إذاعة السايمرو الخاصة بمنطقة ويلز، وأكثر من 50 محطة محلية. وهذه المحطات يمكن أن تُوصَّل إلى المحطة القومية بوساطة شبكات، بحيث يصبح بالإمكان بث البرامج القومية من محطات محلية. ويوجد في بريطانيا أكثر من 180 محطة تجارية، قومية ومحلية.
والاستماع إلى المذياع في معظم أنحاء آسيا وإفريقيا لا يأخذ الشكل الشائع نفسه الذي نجده في أمريكا وأوروبا وأستراليا. ففي الهند على سبيل المثال، يوجد العديد من المواطنين الذين لا يملكون أجهزة مذياع خاصة بهم، وإنما يستعاض عن ذلك بالاستماع إلى إذاعة في الأماكن العامة. وتبث إذاعة كل الهند في 60 لغة ولهجة مختلفة، حيث يعتبر المذياع وسيلة هامة في مجالات متعددة مثل التعليم. ويستطيع الفلاحون الحصول على معلومات عن تطور الزراعة بالاستماع للمذياع.
وترسل محطات الإذاعة التجارية برامجها لجذب المستمعين، متضمنة الإعلانات التجارية الخاصة بالمعلنين الذين يودون الوصول بمنتجاتهم إلى أكبر عدد من المستمعين. وتزداد قيمة رسوم الإعلانات بازدياد عدد المستمعين لمحطة ما. وتُقيم بعض المحطات التجارية اتفاقيات عمل مع الشبكات الوطنية أو شبكات الخدمة على المستوى القومي. والشبكة منظمة تقدم بعض البرامج للمحطات المحلية مثل نشرات الأخبار، وذلك بموجب اتفاقيات عمل.
وتكتسب محطات البث دورًا شديد الأهمية في المجتمعات المحلية، حيث تعلن مثلاً عن مواعيد المناسبات والأحداث ذات الصفة الخاصة، كما تفتح المجال أمام المستمعين لمناقشة البرامج من خلال الاتصال المباشر عبر الهاتف. ويمكن للمستمعين في المناطق الحضرية متابعة النشرات الخاصة بحركة السير وتغيرات نظام المرور.
التنظيم الحكومي للبث الإذاعي
تنظم الدولة استخدام موجات الراديو بعدة طرق ولعدة أسباب، مثل وضع نظام لمستخدمي قنوات الراديو. وبدون هذه الإجراءات، يمكن أن يبث كلٌ من محطات الإذاعة ومستخدمي الراديو إشارات تتداخل معًا وتمنع وضوح الاتصال المطلوب. وينظم العديد من الحكومات استخدام موجات البث الإذاعي لأسباب أخرى. فبعض الحكومات تستخدم الإذاعة للترويج لأفكارها وسياساتها، وكذلك لمنع بث الأفكار المعارضة.
وهيئة الإذاعة البريطانية هيئة غير تجارية تُموّل عن طريق الرسوم المحصلة من مالكي أجهزة التلفاز. وتعين هيئة البث المستقلة (الهيئة الإذاعية المستقلة) الشركات التي تقوم بتشغيل المحطات التجارية، وتشرف على البرامج، بالإضافة إلى مراقبة الإعلانات. وتقوم الهيئة الخاصة بالمواصفات والمعايير بمراقبة البرامج والنظر في شكاوى المستمعين من إذاعة برامج تخص العنف والجنس مثلاً.
وهيئة الإذاعة الأيرلندية مسؤولة عن البث الإذاعي في جمهورية أيرلندا، حيث تحصل على دخل من إعطاء التراخيص والإعلانات. وتُعين الحكومة تسعة أعضاء في الهيئة من بينهم المدير العام.
وتدار الإذاعة الوطنية في أستراليا بوساطة هيئة الإذاعة الأسترالية. وتمنح الإذاعة الأسترالية تراخيص بث جديدة لمحطات عامة وتجارية، وكذلك تجدد التراخيص القديمة، وتراقب أيضا البرامج المذاعة.
وهيئة الإذاعة في نيوزيلندا هيئة عامة تتحكم في إدارةكل من الشبكات التجارية وغير التجارية.
وتبث هيئة إذاعة جنوب إفريقيا أكثر من 20 خدمة إذاعية، خمس منها على المستوى القومي. ويعين رئيس الدولة أعضاء الهيئة، بينما تتم إدارة الأعمال اليومية بوساطة المدير العام ولجنة الإدارة.
وتتحكم حكومات العديد من الدول في البث الإذاعي. وبصفة عامة تعطي بعض الدول لمحطات الإذاعة نفس الحريات التي تعطى لمواطنيها. وتسمح معظم الدول الديمقراطية بحرية كبيرة في البث، بينما تضع الحكومات الشمولية قواعد صارمة على البث الإذاعي لأغراض سياسية. واستخدمت بعض الحكومات الشمولية خلال التاريخ المعاصر الراديو كوسيلة سياسية. ففي عام 1930م وضع المذياع في ألمانيا النازية في خدمة البث الدعائي لزيادة شعبية القائد النازي أدولف هتلر. واستخدم المذياع بالطريقة نفسها من قِبَل الحكومات الشيوعية لتقديم نظرة غير موضوعية لما يجري في العالم. فالإذاعات في تلك الدول لم تكن حرة لتخطط وتقدم البرامج الإذاعية لكن الوضع فيها بدأ يحظى بدرجة من الحرية المتوافرة في الغرب، خاصة بعد الإصلاحات الديمقراطية التي بدأت في نهاية الثمانينيات ومطلع التسعينيات من القرن العشرين.
نبذة تاريخية
أدى تطور الراديو في أواخر القرن التاسع عشر إلى ثورة في الاتصالات. ففي ذلك الوقت لم يكن هناك سوى وسيلتين للاتصال السريع بين المناطق البعيدة، هما: البرق والهاتف، وكلاهما يتطلب أسلاكًا لحمل الإشارات بين المناطق المختلفة. ولكن الإشارات التي تحملها موجات الراديو تنتقل خلال الهواء، مما مكن المجتمعات البشرية من الاتصال بسرعة بين أي نقطتين على الأرض أو البحر أو الجو وحتى في الفضاء الخارجي.
أدى البث الإذاعي الذي بدأ بشكل واسع خلال عشرينيات القرن العشرين الميلادي إلى تحولات رئيسية في الحياة اليومية للناس، وجلب تنوعاً كبيراً في طرق التسلية داخل المنزل، ومكن الناس ولأول مرة من الاطلاع على تطور الأحداث أثناء حدوثها أو بعد حدوثها مباشرة.
| 1864 | تنبأ جيمس كلارك ماكسويل بوجود الموجات الكهرومغنطيسية التي تنتقل بسرعة الضوء. |
| 1880 | أثبت هاينريش هرتس نظرية ماكسويل. |
| 1895 | أرسل ماركوني إشارات الاتصال بموجات الراديو عبر الأثير لأول مرة. |
| 1901 | استقبل فرديناند براون موجات الراديو بوساطة مذياع بلوري. |
| 1901 | استقبل ماركوني إشارات الشفرة المرسلة عبر المحيط الأطلسي. |
| 1904 | حصل جون أمبروز فلمنگ على براءة اختراع الصمام الثنائي المستخدم في استقبال موجات الراديو. |
| 1906 | بث ريجينالد فسندن أول صوت بشري عبر المذياع. |
| 1907 | حصل لي دي فورست على براءة اختراع أول صمام ثلاثي استخدم في تضخيم الإشارة الراديوية. |
| 1909 | تم إنقاذ ركاب الباخرة س.س. رپبليك من الغرق باستخدام موجات الراديو. |
| 1912 | ساعدت موجات الراديو في إنقاذ الناجين من غرق الباخرة تيتانيك. |
| 1915 | أول مكالمة هاتفية أرسلت عبر المحيط الأطلسى بين أرلنگتون، ڤرجينيا في أمريكا وبرج إيفل في باريس. |
| 1918 | طور إدوين آرمسترونگ دائرة فوق هتروداينية . |
| 1920 | أول بث تجاري منظم قامت به محطات WWJ في دترويت و KDKA في پيتسبرگ. |
| 1922 | قامت شركة الإذاعة البريطانية، والتي سُمِّيت فيما بعد هيئة الإذاعة البريطانية، بأول بث إذاعي لها. |
| 1923 | أرسل مذيعو سيدني في أستراليا أول برامجهم. |
| 1926 | بدأت شركة الإذاعة الهندية في بث برامجها. |
| 1929 | أدخل تضمين التردد FM في البث الإذاعي. |
| 1932 | أول بث لهيئة الإذاعة البريطانية إلى أنحاء العالم. |
| 1925- 1950 |
كان المذياع المصدر الوحيد لتسلية العائلة في المنزل خلال هذه الفترة التي سُمِّيت بالعصر الذهبي للمذياع. |
| 1947 | طور العلماء في شركة بل للهاتف في الولايات المتحدة الترانزستور. |
| 1952 | تم إنتاج أول مذياع جيب ترانزستوري. |
| 1960 | أول مناظرة تلفازية بين جون كندي وريتشارد نيكسون، مرشحي الرئاسة الأمريكية. |
| 1961 | تم أول اتصال مع الفضاء الخارجي بين رائد الفضاء السوڤيتي يوري گاگارين والمحطات الأرضية.
الستينيات بدأ الإرسال بالصوت المجسم (الستريو). |
| 1969 | حملت إشارات موجات الراديو إلى الأرض أولى الكلمات التي نطقها رائد فضاء على القمر. |
| 1982 | بدأت محطات الراديو الأمريكية التي تستخدم تضمين الاتساع AM في البث بالصوت المجسم (الستريو). |
| 1998 | بدأ استخدام البث السمعي الرقمي بصفة تجارية في المملكة المتحدة، وهو نوع من البث ذو نوعية عالية النقاء. |
التطورات الأولى
تطور الراديو، مثل غيره من الاختراعات، عن النظريات والتجارب التي ساهم فيها العديد من العلماء. وقد وضع العالمي الأمريكي جوزيف هنري والفيزيائي البريطاني مايكل فاراداي إحدى أهم النظريات في أوائل القرن التاسع عشر. وقد أجرى العالمان، كل على حدة، تجاربهما على المغانط الكهربائية وتوصلا إلى النظرية التي تنص على أن مرور تيار في سلك يمكن أن يؤدي إلى مرور تيار في سلك آخر، مع أن السلكين غير متصلين. وتسمى هذه النظرية نظرية الحث. وقد شرح الفيزيائي البريطاني جيمس كلارك ماكسويل هذه النظرية عام 1864م بافتراضه وجود موجات كهرومغنطيسية تنتقل بسرعة الضوء. وفي عام 1880م أثبت الفيزيائي الألماني هينريتش هرتز بتجاربه صحة نظرية ماكسويل.
ثم قام المخترع الإيطالي جوليلمو ماركوني بالجمع بين الأفكار والنظريات السابقة، وأفكاره الخاصة، وتمكن من إرسال أول إشارة اتصال بموجات الراديو عبر الهواء عام 1895م، حيث استعمل الموجات الكهرومغنطيسية، لإرسال شفرات برقية لمسافة تزيد على 1,5كم. وفي عام 1901م حقق ماركوني أول إرسال للإشارات الشفرية عبر المحيط الأطلسي بين إنجلترا ونيوفاوندلاند.
وفي بدايات القرن العشرين طور المهندسون الكهربائيون أنواعًا مختلفة من الصمامات (الصمامات المفرغة) التي استعملت في كشف وتضخيم إشارات الراديو. فقد حصل الأمريكي لي دي فورست، عام 1907م، على براءة اختراع صمام أسماه الثلاثي، يستطيع تضخيم إشارات الراديو، وأصبح العنصر الأساسي في مستقبل المذياع.
وهناك الكثير من الادعاءات بشأن أول بث إذاعي لصوت بشري عبر الهواء. ولكن أغلب المؤرخين يرجعون الفضل للفيزيائي الكندي المولد ريجينالد فسندن. ففي عام 1906م تحدث ريجينالد بوساطة موجات الراديو من برانت روك في ماساشوسيتس في الولايات المتحدة الأمريكية إلى سفن مبحرة في المحيط الأطلسي. وقد ساهم المخترع الأمريكي إدوين أرمسترونگ كثيرًا في تطوير مستقبلات الراديو. ففي عام 1918م طوّر الدائرة المغايرة الفوقية من أجل تحسين الاستقبال في المذياع. وهذه الدائرة التي ماتزال مستعملة حتى اليوم، ذات قدرة اختيارية عالية. وأخيرًا طور أرمسترونج عام 1933م البث الإذاعي بتضمين التردد.
كان الاستخدام العملي الأول "للاسلكي" ـ وهو الاسم الذي أطلق على البرق الراديوي في بادئ الأمر ـ الاتصال بين سفينة وأخرى أو سفينة وشاطئ، مما أسهم في إنقاذ الآلاف من ضحايا كوارث البحر. وقد حدث أول إنقاذ بحري عن طريق استخدام موجات الراديو عام 1909م، عندما اصطدمت السفينة س. س. رببليك بسفينة أخرى في المحيط الأطلسي، حيث أرسلت س. س رببليك نداء استغاثة بالراديو للمساعدة في إنقاذ ركابها، وأسهم ذلك في نجاة معظمهم. وأسهم الراديو أيضًا في إنقاذ بعض ركاب الباخرة الشهيرة تيتانيك عام 1912م.
وابتداء من ثلاثينيات القرن العشرين استخدمت موجات الراديو على نطاق واسع، في التطبيقات التي تستدعي الاتصال بشكل سريع مثل استعماله من قبل الطيارين وقوات الشرطة والجيش.
بداية البث الإذاعي
بدأ البث الإذاعي التجريبي نحو عام1910م، حيث قام لي دي فورست بنقل برنامج من مسرح غنائي في مدينة نيويورك في الولايات المتحدة الأمريكية، وكان نجم البرنامج المغني الشهير إنريكو كاروسو.
بدأت خدمات البث الإذاعي في العديد من الدول في عشرينيات القرن العشرين. ومن المحطات التجارية الأولى محطة تجارية في مدينة دترويت الأمريكية، التي بثت بشكل منتظم ابتداء من 20 أغسطس 1920م، ومحطة بث إذاعية تجريبية في مدينة بتسبرج الأمريكية، وهي محطة كدكا، والتي بدأت البث عام 1916م وقامت بنقل نتائج الانتخابات الرئاسية الأمريكية عام 1920م.
بدأت أول محطة إذاعة أسترالية، وهي إذاعة سيدني المحدودة، الإرسال في 13 نوفمبر عام 1923م، وتلتها محطة إذاعية بدأت البث في يناير 1925م. وفي نيوزيلندا منحت الحكومة ترخيصًا لشركة الإذاعة النيوزيلندية عام 1926م، ثم استبدلت هذه الشركة بمجلس الإذاعة النيوزيلندية عام 1932م.
بدأت خدمات البث الإذاعي الأيرلندية عام 1926م، وكانت جزءا من وزارة البريد والبرق حتى عام 1960م، حيث أصبحت فيما بعد هيئة. أما هيئة الإذاعة البريطانية فقد بدأت إرسالها عام 1922م، ثم أصبحت هيئة عامة عام 1927م. وفي ديسمبر عام 1932م، بث الملك جورج الخامس أول عيد ميلاد ملكي إلى المستعمرات البريطانية آنذاك. وقد سُمِعَ صوت الملك في بلدان بعيدة كأستراليا ونيوزيلندا.
وبدأ البث الإذاعي في جنوبي آسيا في عشرينيات القرن العشرين. وكانت شركة إذاعة الهند أول محطة بث إذاعي هندية تمنح ترخيصًا للبث، وذلك في عام 1926م. ولكنها توقفت عن عملها فيما بعد، نظرًا لعدم توافر العدد الكافي من أجهزة المذياع بين أيدي الجمهور. وفي عام 1932م أنشئت محطة إذاعة الحكومة الهندية، وأعيدت تسميتها عام 1936م بإذاعة كل الهند. وفي باكستان سلّمت جميع محطات الإذاعة إلى الحكومة عام 1947م لتشغيلها وإدارتها والإشراف عليها. وتخضع محطة الإذاعة في آسيا لسيطرة الحكومة، وهو محصور في المناطق الحضرية.
وقد شكلت الفترة القصيرة الواقعة قبل وبعد الحرب العالمية الثانية (1939م - 1945م) ما اصطلح على تسميته بالعصر الذهبي للمذياع. ففي هذه الفترة التي سبقت الانتشار الواسع للتلفاز حظيت البرامج الإذاعية في كل من أمريكا وأستراليا وأوروبا بشعبية كبيرة.
العصر الذهبي للمذياع
استمر من أواخر عشرينيات القرن العشرين حتى بداية الخمسينيات. ففي هذه الفترة شكل المذياع المصدر الرئيسي لتسلية الجمهور، حيث كانت العائلات تجتمع أثناء فترة البث، للاستماع إلى البرامج الفكاهية والموسيقى وأنواع عديدة أخرى من البرامج الإذاعية. وكان الأطفال يهرعون من المدرسة إلى منازلهم للاستماع إلى البرامج المخصصة لهم. وفي أثناء النهار كانت ملايين النساء يستمعن إلى مسرحيات أطلق عليها في الولايات المتحدة اسم أوبرات الصابون، لأنها كانت مدعومة من الشركات المنتجة للصابون.
وأفرزت البرامج الفكاهية العديد من مشاهير الكوميديا، أمثال جورج بيرنز، وجراسيي ألين، وجاك بني، وبوب هوپ في الولايات المتحدة الأمريكية، وآرثر أسكي، وتومي هاندلي في بريطانيا. وازداد جمهور المستمعين الذين جذبتهم أنباء الحرب أثناء الأربعينيات، وخطب قادة الحلفاء أمثال ونستون تشرتشل.
وأدخل المذياع الموسيقى بجميع أنواعها إلى المنازل، بدءًا من الكلاسيكية وحتى موسيقى الجاز. وأصبح قادة الفرق الموسيقية المشهورة، أمثال تومي دورسي وديوك الينجتون وگلن ميلر وهنري هوك وبيلي كوتون، نجومًا إذاعيين. وأذيعت مسرحيات عديدة أثرت كثيرًا في المستمعين، مثل بك روجرز في القرن الخامس والعشرين، وسوبرمان، والعميل الخاص ديك بارتون، ورحلة في الفضاء. ونالت مسلسلات إذاعية مثل رماة السهم، الذي مازال يذاع في بريطانيا منذ 40 سنة، شعبية واسعة، كما كانت هناك أيضًا برامج حوارية شهيرة، مثل مسؤولية العقول، وبرامج المسابقات.
وفي خمسينيات القرن العشرين ظهر نوع جديد من العروض الفكاهية أحبه الناس وتابعوه، مثل الأبله في المملكة المتحدة. وكان لإدغار بيرگون، الذي يتكلم من بطنه مع دميته تشارلي مكارثي، وبيتر بروف مع دميته أرشي أندروز عروضهما الفكاهية الخاصة. وانتشرت كذلك برامج تقدم طلبات المستمعين من الأغاني المفضلة لديهم عن طريق الرسائل البريدية. ولاقت برامج الأطفال قبولاً واسعًا بين أربعينيات وخمسينيات القرن العشرين، حيث قدمت هيئة الإذاعة البريطانية برنامج ساعة الأطفال الذي نال ثناءً كثيراً لمزجه بين التعليم والإثارة والتسلية.
وقد تجلى ما للمذياع من تأثير على المجتمع في حادثة غريبة وقعت في 30 أكتوبر عام 1938م. ففي ذلك اليوم كان يذاع في الولايات المتحدة برنامج أطلق عليه اسم حرب العوالم، وضعه المنتج والممثل الأمريكي اورسون ولز. وقد أخذ البرنامج ـ المقتبس عن رواية خيال علمي يحمل نفس العنوان، لمؤلفه البريطاني هـ.ج. ولز ـ شكل تقارير إخبارية عن هجوم على ولاية نيوجيرسي الأمريكية من قبل غرباء من كوكب المريخ. وبالرغم من أن المذيع أخبر المستمعين أن البرنامج محض خيال علمي غير واقعي إلا أن العديد من جمهور المستمعين أصيبوا بحالات من الهيستريا الجماعية، تجلت في طلب النجدة واستفسار الشرطة عما يجب عمله. وأخلى العديد من الناس بيوتهم، آخذين معهم بعض ممتلكاتهم، وعولج كثيرون في المستشفيات، بسبب تأثير الصدمة عليهم.
وقد اشتهر بعض المحررين الإخباريين بشكل فاق أقرانهم من الممثلين. ومن هؤلاء المحررين الأمريكيان والتر ونشل وإدوارد مورو، والإنجليزي ريتشارد ديمبلبي. واكتسبت الأخبار أهمية خاصة خلال الحرب العالمية الثانية (1939 - 1945م)، حيث التف الملايين حول المذياع ليحصلوا على آخر أنباء الحرب، وأصبحت حكومات البلدان المتحاربة تبث شائعات واسعةً إلى المواطنين لأهدافٍ دعائية، كما استخدم القادة السياسيون، مثل ونستون تشرتشل وشارل ديمول، المذياع لإيصال خطبهم إلى مواطنيهم.
وبثت هيئة الإذاعة البريطانية رسائل مشفرة إلى رجال مقاومة الاحتلال الألماني في أوروبا المحتلة. واستمع الجمهور الإنجليزي إلى صوت العميل وليم جويس، المعروف باسم اللورد هاو ـ هاو، والذي استخدمه النازيون لبث معلومات خاطئة عن الحرب.
وسرعان ما أدرك السياسيون أهمية المذياع وفعاليته في التأثير على أصوات الناخبين. واشتهر رئيس الولايات المتحدة الأمريكية فرانكلين روزفلت (1933 - 1945م) باستخدامه البث الإذاعي من خلال برنامجه غير الرسمي أحاديث حول المدفأة. وقد ظلت الحكومات المختلفة تعتمد على المذياع في إيصال توجهها السياسي إلى الملايين من أفراد الشعب، منذ أربعينيات القرن العشرين. ولكن التلفاز حل محل المذياع في كثير من بلدان العالم؛ كوسيلة للتأثير على المجتمع بدءًا من خمسينيات القرن العشرين.
البث الإذاعي اليوم
أنهى التلفاز في خمسينيات القرن العشرين العصر الذهبي للمذياع، حيث التف الجمهور حول التلفاز لمشاهدة العروض الفكاهية والمسرحيات والمنوعات الأخرى. واعتقد الكثيرون أن التلفاز سيقلل من الأهمية التي حظي بها المذياع في مجال الاتصالات، لقلة عدد المستمعين، ولكن على الرغم من ذلك استمر جمهور مستمعي المذياع في زيادة مستمرة.
وقد استمر نمو البث الإذاعي لعدة أسباب؛ فقد أصبحت الموسيقى تمثل الطابع الرئيسي للتسلية في المذياع. وأصبحت موسيقى الروك التي كانت نوعًا حديثًا من الموسيقى في خمسينيات القرن العشرين، أهم أنواع الموسيقى في الغرب. واكتسب المذياع العديد من المستمعين، وبخاصة المراهقين، بإذاعته أنواعًا أخرى من الموسيقى مثل موسيقى البوب.
وتطورت برامج المذياع لتساعد في جذب المزيد من المستمعين، فشملت مثلاً المقابلات الإذاعية، والمكالمات الهاتفية بالإضافة إلى التخصص في إذاعة الأخبار فقط، التي من أهم سماته تغطية الأحداث بشكل تام وعميق. وتتوافر في بعض الدول الصناعية الآن محطات متخصصة لخدمة مجموعة معينة من الناس، أو بث نوع واحد من الموسيقى.
ومن الأسباب الأخرى لازدياد شعبية المذياع ظهور أجهزة المذياع المحمولة الصغيرة الحجم، التي مكنت المستمعين من نقله إلى أي مكان يرغبون، وكان ذلك بشكل عام مصدر متعة شخصية، وقد شهد مذياع السيارة أيضًا تطورًا ملحوظًا حيث تُزَوَّد جميع السيارات المصنعة في أوروبا واليابان والولايات المتحدة، في وقتنا الراهن، بأجهزة المذياع.
كذلك أسهمت الشعبية المتزايدة للبث بتضمين التردد (FM) في زيادة نمو صناعة المذياع، نظرًا لما تقدمه من صوت عالي الجودة تفوق تقنية تضمين الاتساع (AM).
وقدم البث بالصوت المجسم (الستريو) الذي بدأ بالظهور بشكل واسع في ستينيات القرن العشرين دفعًا قويًا لازدهار المذياع. وشهدت سبعينيات وثمانينيات القرن العشرين ارتفاعًا ملحوظاً في عدد أجهزة المذياع ذات الصوت المجسم المباعة. ويعود سبب رغبة الجمهور في اقتناء هذا النوع من الأجهزة إلى إمكاناتها الرائعة في نقل الموسيقى، وغيرها من البرامج، بشكل قريب جداً من الواقع. ومن البرامج التي تذاع بطريقة الصوت المجسم الحفلات والمقطوعات الموسيقية والمسرحيات الإذاعية.
البث الإذاعي العربي
اتخذت الإذاعة العربية منهجًا ثابتًا من اللحظات الأولى التي أعلنت فيه عن وجودها. ويعود تاريخ الإذاعة العربية إلى سنوات بعيدة حيث كانت مقصورة في أغلبها على موجة أو موجتين. ولكن البث الإذاعي العربي شهد في السنوات الأخيرة تطورًًا كبيرًا.
فقد توسع البث الإذاعي عبر العديد من الإذاعات العربية، بحيث لم يعد مقصورًا على الإذاعة المركزية في كل عاصمة عربية بل تعدَّاه إلى المدن الرئيسية الأخرى.
ومن الجدير بالذكر أن بعض الحكومات خصَّصت بعض محطات الإذاعة لتلاوة القرآن الكريم وتفسيره وتقديم البرامج الإسلامية المتنوعة، كما في المملكة العربية السعودية ومصر وغيرهما. وخدمة البث الإذاعي العربي تخضع لإشراف الحكومات العربية في تشغيلها وإدارتها والإشراف عليها. ويتنوع البث الإذاعي العربي ما بين الأخبار، والقرآن الكريم، والبرامج الترفيهية، والثقافية، والتعليمية، والرياضية، وتنمية البيئة والمجتمع. حتى استطاع البث الإذاعي العربي في الدول العربية أن يُكوّن له شخصيته المستقلة. هذا إضافة إلى البث باللغات الأجنبية لجذب المزيد من المستمعين من الجاليات الأجنبية.
التطورات المستقبلية
لن يؤدي التوسع في استخدام البث السمعي الرقمي إى تحسن نوعية الصوت فحسب، بل إلى ازدياد الخدمات المتنوعة التي يمكن أن يقدمها الراديو. ومن المتوقع أن يغطي البث السمعي الرقمي العالم مع مطلع القرن الجديد، وسيواكب ذلك دخول الراديو المتعدد الوسائط.
وبالرغم من أن التوقعات تشير إلى أن برامج المستقبل ستكون مشابهة للبرامج الإذاعية الحالية، فإن هذه البرامج ستكون مصحوبة بالصور والنصوص والأشكال، وسيرفع ذلك القيمة المعلوماتية للبرامج. فعلى سبيل المثال، يمكن نقل المعلومات المحلية عن مشاكل الحركة، أو مقترحات اختيار الطريق، عبر أحد قنوات بيانات البث السمعي الرقمي. ويمكن للسائقين الحصول على هذه المعلومات في شكل أحاديث مبرمجة أو في شكل نصوص أو خرائط. وقد تصاحب المعلومات السمعية معلومات نصية أخرى. فمثلاً، قد يعرض اسم مقطوعة موسيقية، أو اسم مؤلفها، أو رقم هاتف برنامج إذاعي معين، أو دليل برامج إلكتروني، على شاشة العرض البلوري السائلي لمذياع. ومع التقدم التقني ستزداد مجالات استخدام المذياع، مما سيجعلها أداة اتصال مهمة، على كل المستويات. وفي عام 1998م، بدأ استخدام البث السمعي الرقمي بصفة تجارية في المملكة المتحدة، وهو نوع من البث ذو نوعية عالية النقاء.
انظر ايضاً
مصادر
وصلات خارجية
عام
- راديو at the Open Directory Project
- "It's Radi-O! Essay by Richard Rubin, The Atlantic Monthly, January 1998.
تاريخ
- U.S. Supreme Court, "Marconi Wireless Telegraph co. of America v. United States." 320 U.S. 1. Nos. 369, 373. Argued 9–12 April 1943. Decided 21 June 1943.
- "Who Invented Radio?" Buzzle.com Date unknown. retrieved 20 January 2011.
- Encyclopaedia Britannica's History of Radio
- Steven Schoenherr's History of Radio
- The Broadcast Archive - Radio History on the Web! Retrieved 20 January 2011.
- Canadian Communications Foundation - The History on Canadian Broadcasting - 1920 onward. Retrieved 20 January 2011.
- United States Early Radio History -1897 to 1927. Retrieved 20 January 2011.
- Historic Radios from Around the World at Kurrajong Radio Museum, Australia - a private collection. Retrieved 20 January 2011.
Antiques
- George H. Clark Radioana Collection, ca. 1880 - 1950 - Archives Center, National Museum of American History, Smithsonian Institution
- A gallery of Antiques from the 1920s to the 1960s[dead link]
تقنية
- Radio Frequency Chart National Telecommunications and Information Administration (NTIA).
- IAteacher: Interactive Explanation of Radio Receiver Construction
- How Stuff Works - Radio
- VOR Basic Information
- Dr. Phil's Receiver Designs Single-Triode and Single-Transistor Regenerative Radio Designs
- How to design a traditional radio by Natalian Zhai, Silicon Labs
DX
- The British DX Club
- World of Radio Glenn Hauser's internationally known DX radio show
