Veled is előfordult már, hogy vonatra szállva hirtelen a pattintott kőkorszakban találtad magad, legalábbis a mobilnet-sebességet tekintve? Ilyenkor nem a hálózattal van a baj: a kocsik legtöbbjét nem készítették fel a vezeték nélküli hálózatok korára.
Manapság már kezdjük megszokni, hogy gyors internet bárhol elérhető. Levelezünk a buszon, Instagram-szelfit osztunk meg a hegy tetejéről és élőben csevegünk a Balatonon lebegő vízibicikliről. Épp ezért meglepő, amikor hirtelen olyan helyzetben találjuk magunkat, hogy a világgal összekötő hálózat szövete elvékonyodik vagy akár el is szakad. Hogy történhet ilyen? Magunkra maradunk a digitális univerzumban, mint Kis Vuk az erdő közepén, és közben teljesen jogosan átkozódunk – de ha már így van, érdemes tudni, miért is tűnik el az internet bizonyos esetekben.
A repülőgépeken mondjuk még érthető a dolog, hiszen ezek utazási magasságon jóval az átjátszó tornyok hatótávolsága fölött közlekednek, ezáltal csak akkor lesz netünk, ha ezt a fedélzeti wifi-ellátottság megengedi. Az viszont már meglepőbb, hogy egy vonaton is hasonló történhet meg, hiszen az ott halad a földön, mobilcellából mobilcellába vándorolva, ennek ellenére néha még a városi szakaszokon is olyan lassan vánszorognak fel-le az adataink, mint egy túlkoros csiga. Ennek okát a fizikában kell keresnünk, a kapcsolódó kifejezés pedig az úgynevezett Faraday-kalitka.
Ketrecbe zárt utasok
A Faraday-kalitka nevét Michael Faraday brit fizikusról kapta: egy olyan tér-szegmenst jelöl, amelyet fém hálóval vesznek körül úgy, hogy annak védőhatása miatt belülre nem jutnak el a gyorsan változó, külső elektromágneses hullámok. Ha már a repülőkről beszéltünk, itt nem csak az utazómagasság miatt esélytelen a saját mobilunkra internetet csiholni: a belső teret szándékosan Faraday-kalitkának képezték ki azért, hogy például villámcsapás esetén se legyen esélye bárkinek is megsérülni az utasok vagy a személyzet körül. Hasonlóképpen, bár egy személyautó nem tökéletes Faraday kalitka, de ha egy fém karosszériás járműről van szó, az is biztonságosabb vihar esetén, mint mondjuk egy fa alá vagy egy mező közepére állni.
Egy Faraday-kalitka hatékonysága többek között attól függ, milyen távol vannak egymástól a külső vezetőszálak, valamint ezek ellenállásától és a levegő összetételétől is, százszázalékoshoz közelítő hatékonyságú kalitkát tehát elég nehéz megalkotni, de néha akkor is sikerül, ha nem feltétlenül ez a cél. És itt jönnek képbe a vasúti kocsik. Ezek legtöbbje ugyanis fém rácsokon alapul még akkor is, ha esetleg belül már csak a műanyag burkolati elemeket látjuk. Ugyan itt soha nem volt elvárás, hogy teljesen izolált belső teret alkossanak, de a biztonságot nagyban növeli, hogy olyan külső hatások, mint például a sínek és kerekek közti súrlódások miatt képződő kisülések, az elektromos hajtás és a vezetékek esetleges meghibásodásai, vagy a vonal mentén található nagyfeszültségű berendezések valamilyen módon balesetet okozhassanak az utastérben.
Ez így rendben is volna, de hát annyi hatalmas ablak van a kocsikon, az nem segít? Nos, az elmúlt néhány évtizedben a legtöbb vasúti kocsin olyan ablaküvegeket helyeztek el, ahol az összeragasztott panelek között szintén alig látható vastagságú fémcsíkok haladnak, ennek pedig az a funkciója, hogy a vonatok energiahatékonyságát növeljék. A fűtés vagy épp a nyári légkondicionálás során ugyanis épp az ablakokon keresztül szökik el az energiaigényesen termelt hő vagy hideg komoly hányada, amit az üvegtáblák közötti fémszálak visszatartanak. Csak hát… ez is a Faraday-effektust erősíti.
Ezt mind értem, de van már jó megoldás?
Természetesen sokféle módon dolgoznak már azon, hogy az elektromos biztonság és az energiahatékonyság mellett az utasok ugyanazt a mobilnetes élményt kaphassák egy vasúti kocsin belül, mint bárhol máshol. A jelenleg elérhető legjobb megoldás a szerelvényeken üzemeltetett wifi-hálózat, amely már Magyarországon is sok járaton elérhető. Ilyenkor az internetre a vonatok külső felére “kilátó” eszközök csatlakoznak, és ezekre már könnyen ráakaszkodhatunk saját telefonjainkkal és laptopjainkkal. Persze még mindig nem felhőtlen az élmény, ha például egy több száz utast szállító szerelvényből szinte mindenki egyszerre szeretné letölteni a világ összes adatát, valamint az sem segít sokat, ha a wifi-router több kocsival arrébb található.
Egyes vasúttársaságok megbízásából már kísérleteznek például olyan ablakokon, amelyekben a fémhálót részben mikroszkopikus szintű lézeres gravírozással váltják ki, ami a hőátadást ugyanúgy gátolni tudja, de már sokkal jobban átengedi a rádióhullámokat. Emellett pedig olyan kompozit megoldásokon is kipróbálnak, amelyben a fém elemeket egyéb anyagokkal kombinálják, amelyek szintén képesek elvezetni a hirtelen felgyülemlő elektromosságot, de a mikrohullámmal szemben már megengedőbbek. Az ablakos kísérletre már van működő példa, Svájcban néhány éve elindítottak olyan járatokat, ahol a helyi Swisscom szolgáltató által elvégzett mérések szerint hagyományos üvegablakokhoz hasonlóan csak jóval kevésbé blokkolja a mobilhálózatokat az új, lézerrel kezelt, biztonsági üveg. Ha valaki a Bern és Thun közötti vonalon közlekedik, már ki is próbálhatja. Addig pedig legyünk türelmesek, ha esetleg a Budapestről Balatonra tartó gyorsított személyvonaton Érd felső után eltűnik a sok G – nézzük a tájat, olvassunk könyvet, és hamarosan újra lesz villámgyors mobilnet.
