Ondas Hertzianas

Há pouco tempo, num programa sobre a 2ª Guerra, um veterano explicava a necessidade de dar a um infiltrado um cristal para construir um rádio de galena, e que tal aparelho não necessitava de energia.

A questão de não necessitar de energia fez-me rever o conceito do rádio de galena, até porque com um amigo, na infância, experimentámos fazer um telefone com pilhas, e fomos surpreendidos por constatar que funcionava melhor sem elas! Só alguns anos depois percebemos porquê, mas não percebemos porque razão só era conhecido o modelo com pilhas...

O rádio de galena é um receptor muito simples, que funciona sem pilhas, porque praticamente usa só fio de cobre e um cristal de galena, cujo esquema se apresenta:

 

O mais simples esquema de um rádio de galena (frequência única):

usa apenas fio de cobre (antena), um cristal de galena (D1) e qualquer receptor (E1).

A alimentação do circuito é feita pela própria onda hertziana. Quando se usam pilhas ou electricidade é apenas para aumentar o sinal. Tal como não são precisas pilhas para ouvirmos as ondas sonoras, mas passam a ser precisas se quisermos aumentar o som, por exemplo, com um altifalante.

O cristal é apenas preciso para estabelecer a direcção do circuito, funcionando como díodo (a electricidade passa num sentido e não no outro).

O nome Ondas Hertzianas vem do mesmo Hertz que é usado para a unidade de frequência de que já falámos. A ideia de que as ondas Hertzianas eram semelhantes à luz tinha sido colocada por Maxwell uns anos antes... a diferença era na frequência, ou comprimento de onda. Enquanto as ondas de rádio estão na escala dos metros ou quilómetros, as ondas de luz estão numa escala inferior a 1 milésimo de milímetro. No final do Séc. XIX isto não era conhecido, e Hertz tenta provar a transmissão invisível das ondas eléctricas, de menor frequência, previstas por Maxwell, com um aparelho simples:

Se em 1889 Hertz considerou que a sua experiência era apenas académica e não teria grande utilidade, nos anos seguintes e até 1900 houve vários projectos de muitos inventores para desenvolver o primeiro telégrafo sem fios, sendo Marconi o mais conhecido e bem sucedido.

Na realidade tudo se passava em termos de patentes, que começavam a ter grande importância económica na transição do Séc. XIX para o XX, o que permitia a muitos inventores solitários passar a proprietários de grandes companhias. Tal coisa não voltou a acontecer pois as grandes empresas começaram a adiantar-se, quer por compra, quer por litígio em tribunal, ou outros processos... e só voltou a ter expressão no software com a explosão computacional do final do Séc. XX.

Um desses muitos inventores foi Tesla, a quem tem sido atribuído um certo misticismo. Creio que Tesla terá sido o primeiro a perceber que a recepção de ondas hertzianas podia ir além da transmissão de sinal, poderia servir para transmitir energia sem fios.

Afinal, se as ondas produziam um sinal eléctrico, esse sinal eléctrico continha energia. A energia ia do transmissor para o receptor, e assim bastaria uma antena potente para transmitir energia, e não apenas sob a forma de sinal.

Mais, o nosso Sol não emite apenas ondas na zona do visível, como é óbvio... emite outras ondas eléctricas, que passam pelas nuvens ou paredes, e poderiam servir painéis "solares". Estes painéis "solares" não seriam para a luz visível, mas sim para a luz invisível - para as ondas de rádio, energia gratuita emitida pelo Sol.

Energia gratuita fornecida pelo Sol a alimentar aparelhos eléctricos seria um pesadelo para uma nova forma de negócio - a energia eléctrica através de fios. Assim, as ideias de Tesla, que surgem tão simples quanto o rádio de galena, eram um problema comercial. 

Energia gratuita no mundo inteiro tornava os cidadãos independentes das companhias eléctricas... e como se sabe, a dependência energética é uma forma pacífica de controlo dos povos.

Bom, mas não há aqui apenas "teoria da conspiração", porque a quantidade de energia aproveitável num painel solar para a luz visível é maior do que seria para a "luz" invisível, e os primeiros aparelhos eléctricos requeriam grande potência. Era pois mais natural escolher o caminho da potência eléctrica com fios, do que a fraca potência emitida pelo Sol, que inicialmente não seria aproveitada com eficácia.

Porém, os progressos feitos posteriormente, permitiriam ter hoje aparelhos eléctricos, pelo menos os mais simples, a funcionar com essa energia gratuita, vinda do Sol.

Uma maneira fácil de compreender como as ondas de rádio transportam energia é um microondas.

Como a frequência é mais baixa do que o visível (a luz), as ondas não aquecem apenas o alimento por fora, entram dentro da sua estrutura, e a vibração que transportam aquece os alimentos também por dentro. Portanto, como é óbvio, a energia das microondas emitida pelo Sol, é muito mais pequena do que a produzida no forno de microondas.

No entanto, não deve ser desprezada essa energia, e ainda que isso não seja reconhecido assim, creio que o melhor exemplo de aquecimento por ondas solares não visíveis será o caso do igloo. Não será apenas o calor humano que permite passar de -50ºC exteriores para temperaturas positivas até 16ºC. Até porque ninguém entra nú no igloo, e a temperatura corporal de 36ºC é retida pelas vestes. Também não foi considerado mais eficaz pelos Inuit escavarem caves no gelo ou na neve. Ora, o que se passa, na minha opinião (não consegui encontrar dados para o efeito), é que a estrutura do igloo permite exposição às ondas solares na frequência rádio, e são essas ondas que aquecem parcialmente o ar interior, esse aquecimento é contínuo, porque não é perdido pelo isolamento térmico da bolsa de ar do igloo. Uma cave serviria o mesmo efeito isolador, mas reteria mais o ar frio (que desce), e a maior quantidade de gelo não permitiria uma passagem tão facilitada das ondas rádio. 

Aliás, outra evidência é que numa gruta ou caverna pode haver uma transição para um clima mais frio, mas esse frio a partir de certa altura não aumenta com o afastamento da entrada. Acresce que se fosse o calor solar a aquecer o solo, dada a resistência térmica, pouco iria além de uns centímetros, começando a arrefecer drasticamente. 

No entanto, mesmo num inverno gelado o solo consegue manter uma temperatura superior, que não congela a terra abaixo, e isso pode ser explicado pela retenção da energia das ondas de rádio solares, num efeito tipo microondas. Claramente que a temperatura do interior da Terra só conta para grandes profundidades, quando a zona da crosta é muito afectada pela proximidade do manto.

Bom, isto para concluir que há uma energia considerável nas ondas de rádio vindas do Sol, e que pode haver painéis solares dentro de casa, destinados a captar a energia dessas ondas, e não apenas painéis solares exteriores para as ondas de luz visível. Se um simples fio de cobre permite captar energia para ouvir música num auricular, uma parede deles permitiria energia gratuita para muito mais...

Há outras considerações sobre invenções de Tesla que me parecem resultar de más interpretações destas ideias, que por si já são suficientemente interessantes.

Outra questão completamente diferente será a de saber se tais aparelhos eléctricos poderiam ser já conhecidos na Antiguidade e, tal como tantos outros, ter sido mantido como segredo durante séculos ou milénios. Aqui é mais difícil ajuizar... mas há a evidência da Bateria de Bagdade, no que diz respeito à energia eléctrica, e as lâmpadas egípcias também podem ter existido.
No que diz respeito às ondas rádio, a galena era uma substância de onde se extraía o chumbo, e como o chumbo fez parte de toda a mitologia alquimista, na sua transmutação para ouro, não seria um elemento estranho, tal como não seria o cobre. O circuito é razoavelmente simples para se poder encontrá-lo acidentalmente, ao manusear cobre e galeno com uma pilha de Bagdade. Portanto, ainda que não seja nada inverosímil, também não há outros sinais que apontem nesse sentido. Fica assim a dúvida sobre a antiguidade dos rádios de galena.

Thomas Dolby - Airwaves