DESPLAZAMIENTO DE BYTE

HELLO WORLD

Sección 2

VELOCIDADES DE SEÑAL

Han Erim

30 de noviembre de 2015

En la primera parte del artículo vimos cómo se produce el fenómeno de Desplazamiento de Byte (Byte Shift) en señales electromagnéticas durante la comunicación inalámbrica con marcos de referencia en movimiento debido al Efecto Doppler. En esta segunda parte, explicaré la velocidad de la señal hacia un marco en movimiento utilizando el fenómeno del Desplazamiento de Byte.

Para evitar repeticiones, no he explicado aquí lo que ya se abordó en la primera parte del artículo. Por lo tanto, si aún no la has leído, te recomiendo comenzar por allí.

Nuestro escenario aquí consiste en dos aviones que se mueven en direcciones opuestas, una montaña y un transmisor de señal (Figura 1). Mientras los aviones se aproximan al "Punto de Encuentro", el mensaje "HELLO WORLD" es enviado. Analizaremos el momento en el "Punto de Encuentro", cuando los receptores de señal en la montaña y en ambos aviones están a la misma distancia del transmisor.

Como vamos a calcular la velocidad de la señal, organicemos el escenario de la siguiente manera: en el momento en que se alcanza el Punto de Encuentro, el receptor de señal en la montaña está recibiendo el Bit número 44 del mensaje "HELLO WORLD". Como el mensaje consta de 88 Bits, el Bit 44 corresponde exactamente al punto medio del mensaje. Ahora, haciendo los cálculos necesarios de Desplazamiento de Byte, determinaremos qué Bit están recibiendo los aviones en el Punto de Encuentro.


En la Figura 2 anterior, las señales provienen del mismo transmisor, pero no se ha incluido en la figura porque está a una distancia muy lejana. La figura fue elaborada en base a la tabla de Excel que se muestra a continuación. Puedes descargar el archivo para su análisis.

Como se observa en la figura, debido al Desplazamiento de Byte, el receptor en la montaña recibe el carácter Espacio, el receptor del avión que se aleja recibe el carácter L y el del avión que se acerca recibe el carácter O. Sin embargo, como el tema es la velocidad de las señales, debemos hablar en términos de Bits, no de Bytes.

Según los cálculos, la cadena de señal que transporta el mensaje "HELLO WORLD" se ha desplazado +1,4176 metros para el avión que se aleja y -1,4176 metros para el que se acerca. Las posiciones del Bit 44 están marcadas en la figura con base en estas distancias. Utilizaremos estas posiciones en la siguiente etapa para calcular las velocidades de la señal.

Una nota: en la figura, parece que las señales continúan su trayecto después de llegar a su destino. En realidad, esto no ocurre: el viaje de una señal termina en el momento en que alcanza su objetivo. La figura se representa así porque este formato es útil para los cálculos necesarios.

CÁLCULO DE DESPLAZAMIENTO DE BYTE
Velocidad de los aviones (MACH) 2,5
Frecuencia de la señal (GHz) 3,18
Distancia al transmisor (kilómetros) 500
Velocidad de la luz (c) (m/s) 299792458
Velocidad de los aviones (v) (MACH × 340 m/s) 850
Distancia al transmisor (milímetros) 500000000
Efecto Doppler sobre la señal
Se asume que el transmisor está en reposo. Todos los valores de λ están en milímetros.
Longitud de onda (λ₀) – Para la montaña 94,27435786
Longitud de onda (λ₁) – Para el avión que se aleja 94,27462516
Longitud de onda (λ₂) – Para el avión que se acerca 94,27409057
Cálculos del Punto de Encuentro
Cantidad de Bits para la montaña (n₀ = distancia / λ₀) 5303669,114
Cantidad de Bits para el avión que se aleja (n₁ = distancia / λ₁) 5303654,076
Cantidad de Bits para el avión que se acerca (n₂ = distancia / λ₂) 5303684,151
Desplazamiento de Bits entre la montaña y el avión que se aleja (n₀ - n₁) 15,0374
Desplazamiento de Bits entre la montaña y el avión que se acerca (n₀ - n₂) -15,0375
Desplazamiento de Bits entre ambos aviones (n₂ - n₁) 30,0749

Nota: Los valores utilizados aquí son solo para fines de cálculo. En aplicaciones reales pueden presentarse pequeñas variaciones.

 

Cálculo de las Velocidades de Señal

La Figura 3 fue preparada con base en los valores de la tabla de Excel. Como conocemos la posición del Bit 44 en los tres marcos, escribamos las distancias de ese bit respecto al transmisor.

Distancias del Bit 44 desde el transmisor:

Para el avión que se aleja: 500000 + 1,4176 = 500001,4176 metros

Para el avión que se acerca: 500000 - 1,4176 = 499998,5824 metros

Para la montaña: 500000 metros

Tiempo de llegada de la señal al receptor en la montaña:

Δt = distancia / velocidad de la luz = 500000 / 299792458 ≈ 0,00166782 segundos

Durante ese tiempo:

Con esta información:

Para el avión que se aleja: (c + v) × Δt = (299792458 + 850) × 0,00166782 = 500001,4176 metros

Para el avión que se acerca: (c - v) × Δt = (299792458 - 850) × 0,00166782 = 499998,5824 metros

Como resultado:

Matemática (c+v)(c-v) para la Teoría Electromagnética

Sin entrar en explicaciones teóricas, demostré que la matemática (c+v)(c-v) es válida para la Teoría Electromagnética basándome en las ecuaciones del desplazamiento Doppler.

Es importante resaltar que el hecho de que las ondas electromagnéticas provenientes de una misma fuente viajen a diferentes velocidades hacia objetivos en movimiento, no implica una violación de la constante c.

En este ejemplo, la constante de la velocidad de la luz se mantiene:

En conclusión, una onda electromagnética se mueve a la velocidad c con respecto al sistema de referencia del destino. Esta página ilustra este concepto.

La matemática del Desplazamiento de Byte muestra que las ondas electromagnéticas pueden presentar diferentes velocidades respecto a objetivos móviles, y que la constante de la velocidad de la luz debe interpretarse correctamente.

Es importante destacar: nunca se ha medido la velocidad de una onda electromagnética que se dirige hacia un objetivo en movimiento.

Si esta medición se hubiera realizado en la etapa de desarrollo de la Teoría Electromagnética, la información presentada aquí sería hoy de conocimiento general.

La matemática (c+v)(c-v) amplía la Teoría Electromagnética y corrige sus deficiencias.

Espero que la comunidad científica considere este trabajo y que se realice la medición del Desplazamiento de Byte. Esta medición hará una contribución importante a la Teoría Electromagnética y provocará un gran avance en la ciencia.

Gracias por leer.

Han Erim