CIÊNCIA
A atriz
hollywoodiana HEDY LAMARR inventou o sistema que serviu de base para os
celulares. Durante a Segunda Guerra
Mundial, criou um
sofisticado aparelho de interferência em rádio para despistar radares
nazistas e o patenteou
em 1940, usando o seu verdadeiro nome, Hedwig Eva Maria Kiesler. (Leia mais
sobre a atriz e inventora aqui neste Blog)
O radar, do inglês Radio Detection And Ranging (Detecção e Telemetria pelo Rádio), é um dispositivo que permite detectar objetos a
longas distâncias.
Ondas eletromagnéticas que
são refletidas por objetos distantes. A detecção das ondas refletidas permite
determinar a localização do objeto.
O primeiro radar
foi construído em 1904, por
Christian Hülsmeyer na Alemanha, naquela
época não houve utilidade prática para o dispositivo, de baixa precisão,
construção difícil, e sistema de detecção de eco ineficiente.
Em 1934, Pierre
David, revisando teoria eletromagnética, encontrou o estudo realizado pelo
alemão, iniciou então, experiências para o desenvolvimento de um sistema de
detecção por ondas de rádio de alta frequência, eficiente
para a localização de aviões.
Simultaneamente, Henri Gutton e Maurice Ponte, conseguiram criar um dispositivo
de detecção que funcionou com grande precisão.
Em 1935, foi
instalado o primeiro sistema de Radiotelemetria no
navio Normandie com o objetivo de localizar e prevenir a aproximação de
obstáculos.
No início da Segunda Guerra Mundial (1939), Watson-Watt, melhorou e desenvolveu novas tecnologias,
utilizando o sistema de telemetria fixa e rotatória.
Os radares foram
muito importantes na previsão de ataques inimigos,
pois os ingleses sabiam com precisão a distância, velocidade e direção do
ataque, tendo tempo de dar o alarme para a população se proteger, diminuindo
imensamente as baixas civis, apesar do bombardeio constante efetuado pelos
alemães.
As Potências do Eixo, também estavam a desenvolver sistema similar,
porém seu uso era diferente, os radares alemães, eram para aumentar a precisão
de tiro,
facilitando o direcionamento dos projéteis ao alvo.
Um radar é composto
por uma antena transmissora receptora de
sinais para Super Alta Freqüência (SHF), a transmissão é
um pulso eletromagnético de alta potência, curto período e feixe muito
estreito. Durante a propagação pelo espaço, o feixe se alarga em forma de cone, até
atingir ao alvo que está sendo monitorado, sendo
então refletido, e, retornando para a antena, que neste momento é receptora de
sinais.
Como se sabe a velocidade de
propagação do pulso, e pelo tempo de
chegada do eco, pode-se
facilmente calcular a distância do objeto. É possível também, saber se o alvo
está se afastando, ou se aproximando da estação, isto se deve ao Efeito Doppler, isto é,
pela defasagem de frequência entre
o sinal emitido e recebido.
Na marinha, os
radares são utilizados para a navegação,
detectando e monitorando obstáculos ou outros navios que possam oferecer riscos
até distâncias de 200 km, aproximadamente.
No caso de navios
de guerra, existem
radares para a detecção, aquisição e seguimento de alvos, e também para o
controlo de tiro de
forma a aumentar a probabilidade de atingir o alvo com os projéteis disparados
por peças de artilharia, metralhadoras, e para
controlo de lançamento de foguetes, mísseis e torpedos.
Existem os radares
de defesa antiaérea com alcance de até 200 km para detectar aeronaves inimigas
orientando as defesas na sua direção. De igual forma os radares de aviso de
superfície realizam a mesma função para alvos de superfície.
Atualmente os
navios de guerra possuem sistemas de combate que recolhem a informação obtida
por todos os radares instalados a bordo, facilitando a apresentação dessa mesma
informação aos operadores e aos decisores, podendo enviar automaticamente a
informação para os sistemas de armas.
Nos Porta-aviões, existem
radares de controle de tráfego aéreo, semelhantes aos
dos aeroportos para
controlar o lançamento e recolha de aeronaves com segurança e em movimento.
O emprego de
radares na aeronáutica se
dá, principalmente, no Controle e Vigilância do Tráfego Aéreo em Rota e em Terminal
Aérea. Para o Controle de Tráfego Aéreo em Rota ela emprega radares primários,
bi e tridimensionais, instalados em locais que permitam um melhor desempenho,
alcance e visualização, daí, serem colocados em cima de montanhas. Na área da
Amazônia são instalados nas proximidades dos aeródromos para melhor proteção e
apoio. Os radares de Terminal são, em sua maioria, instalados na área do
aeroporto e são bidimensionais, isto é, só fornecem informação de azimute e
distância, não informando a altitude. No controle do tráfego aéreo em geral são
também instalados juntos com os radares primários, os radares secundários que
passam a fornecer para o controle de tráfego aéreo a altitude das aeronaves,
caso estas estejam munidas do equipamento *transponder*. Há locais que só
dispõem de radares secundários. Hoje seu uso é obrigatório nas terminais de
maior movimento de aeronaves. Há também os radares instalados nos aeroportos
que controlam o movimento no solo das aeronaves e são instalados em locais onde
as condições meteorológicas se tornam adversas, como é o caso de Guarulhos em
São Paulo. Nas bases aéreas também são instalados os radares de precisão (PAR),
que levam as aeronaves de um determinado ponto em torno de 6 milhas náuticas da
cabeceira da pista até o seu ponto de toque no início da pista. Neste caso, a
aeronave é guiada por um controlador militar habilitado em terra que dispõe de
informações precisas de sua posição quer em altitude ou em distância. Várias
aeronaves civis já se utilizaram destes radares no Brasil devido às condições
severas de mau tempo reinante na área.
A defesa aérea e vigilância utilizam
radares mais específicos com detecção de alvos até 300 km para aviões em grande altitude, e alcance de
até 30 km para aeronaves voando em baixa altitude.
Os radares de
direcionamento bélico são
utilizados para orientar os mísseis balísticos no momento inicial de arremesso, para depois
da decolagem, internamente estes artefatos possuem
equipamentos de orientação autônomos para
dirigi-los até seu alvo.
Existem também
radares de controle de tráfego e vigilância aérea
de maior alcance, o sistema não se dá por uma única estação de
vigilância e rastreamento, e sim por
muitas interligadas e com os sinais processados de forma redundante pela
somatória e processamento de todos os dados numa central, no Brasil, o SISCEAB (Sistema de Controle do
Espaço Aéreo Brasileiro) possui um sistema que funciona desta forma,
onde existem conjuntos de radares com alcance de até 4000 km, que
interligados cobrem os 8,5 milhões de km² do território nacional.
As aeronaves de combate possuem
radares de interceptação, radares
de ataque com pulsos eletromagnéticos de alta definição que permitem o voo em
baixa altitude sem visão direta do solo, além de radares nos mísseis ar-ar e
ar-terra, para busca de alvos por sistemas de detecção eletromagnética, pois os
sensores de calor são obsoletos e fáceis de ser despistados.
Existe também o
radar meteorológico usados nos aviões, esse por sua vez tem a função de
detectar no ar nuvens e até mesmo granizo, fazendo assim com o que os pilotos
detectem essas formações e façam os desvios necessários em voo evitando assim
uma possível entrada inadvertida em tempestades ou nuvens perigosas que podem
gerar grande turbulência em voo. As informações são mostradas em uma tela na
cabine de comando para os pilotos como manchas no formato da nuvem e através de
cores mostrando a intensidade dessas nuvens. Formações de nuvens comuns e mais
leves são vistas como manchas verdes e formações mais densas e perigosas são
mostradas como manchas vermelhas. O alcance desses radares é ajustável,
variando de 20 a 100 milhas náuticas nos radares mais modernos.
Na força terrestre,
o exército, temos os
radares de Patrulha aérea, com
alcance de até 300 km, radares de aquisição de alcance até 100 km, de
tiro e perseguição de mísseis terra-ar, anti-artilharia, para reconstituição
das trajetórias dos projéteis, para localização das peças de artilharia com
alcance de até 10 km, e, radares de vigilância terrestre para detectar
alvos móveis e regulagem de tiro de alta precisão.
Os radares de
pequeno alcance estão sendo desenvolvidos para a guerra moderna,
entre eles se destacam os Rasura com alcance de 5 km usados pela
infantaria, o Rapace utilizado nos carros de combate blindados com alcance de
até cinco quilômetros, além do Ratac utilizado pelas peças de artilharia para
detectar alvos à 30 km.
Redes de radares
meteorológicos estão espalhadas por uma vasta área em vários países do mundo.
Possuem longo alcance e hoje são de suma importância para o monitoramento da
atmosfera, facilitando assim atividades como a agricultura, aeronáutica, entre
outras. Eles detectam com precisão os movimentos das massas de ar, dando
subsídios aos meteorologistas para prevenir desde geadas, vendavais e chuvas de
granizo, até tempestades. O vapor de água não
reflete as ondas tão bem quanto gotas de chuva ou cristais de gelo, por isso a detecção
de chuva e neve aparece mais forte no radar do que as nuvens. Poeira na
atmosfera também reflete as ondas do radar, mas o retorno só é significativo se
existir uma concentração de poeira maior do que o usual. Os radares
meteorológicos usam o efeito Doppler para
determinar a velocidade do vento numa tempestade, e podem detectar se a
tempestade é acompanhada de poeira ou de chuva.
Cientistas usam o
radar para várias aplicações espaciais. Os Estados Unidos, Reino Unido e
Canadá, por exemplo, rastreiam objetos em órbitas ao redor da Terra. Isto ajuda
os cientistas e engenheiros a vigiar lixo espacial (satélites abandonados,
partes de foguetes abandonados, etc.). Durante viagens espaciais os radares
também são utilizados para medir distâncias precisas, como nas missões da
Apollo nas décadas de 1960 e 1970. A sonda espacial US Magellan mapeou a
superfície do planeta Vênus com um radar de 1990 a 1994.
Autoridades em
diversos países fazem uso da tecnologia dos radares para controlar a velocidade
dos veículos nas vias públicas. Para esta finalidade existem basicamente dois
tipos de radares.
O primeiro e mais
utilizado é o radar fixo, onde na via são instalados três sensores
também chamados de laços detectores, formando um campo magnético. Estes
sensores são ligados a um computador e a uma câmera que
geralmente ficam alocados em um poste na lateral à pista. Quando o veículo
passa pelo primeiro sensor, o campo magnético é interrompido até que o mesmo
passe pelo segundo sensor, então o sistema automaticamente calcula a velocidade
de acordo com este tempo de interrupção utilizando o efeito Doppler.1 Se
a velocidade do veículo for superior a permitida então uma imagem é capturada
pela câmera e armazenada no computador, de maneira a servir como prova da
infração. Durante a noite, as câmeras funcionam com um sistema infravermelho o
qual permite uma boa visualização da placa e do veículo mesmo com pouca
luminosidade, sem que o infrator perceba que foi multado.
Como o medidor de velocidade faz para distinguir
qual veículo excedeu a velocidade se muitos passam ao mesmo tempo sobre a via?
Os medidores de
veículos automotores baseiam-se na medição do tempo de passagem de um veículo
entre dois sensores instalados sob o asfalto. Como a distância entre esses
sensores é fixa e conhecida, se medirmos o tempo de passagem de um determinado
veículo sobre esses sensores, teremos a velocidade. Cada conjunto de sensores
de uma faixa a identifica no sistema de processamento do medidor de velocidade
de veículos automotores, ou seja, está associado a uma determinada faixa na
via. Portanto, o sistema de medição, reconhece a faixa onde a velocidade limite
da via foi ultrapassada e assim, o veículo infrator. O sistema fotográfico ou
de registro de imagem, sempre é acionado quando em alguma faixa a velocidade
limite é ultrapassada.
No Brasil, o item
5.18 do Regulamento Técnico Metrológico aprovado pela Portaria Inmetro nº
115/98 estabelece que quando dois ou mais veículos com velocidades distintas
entrarem na área de medição, o medidor de velocidade não deverá fornecer
resultado de medida.
O segundo tipo de
radar utilizado no transito é o móvel, que pode funcionar de duas
formas: a primeira é um modelo italiano que utiliza dois feixes de laser e em
função do tempo de interrupção dos feixes o computador dispara a câmera, caso a
velocidade medida for superior a permitida, e a segunda é um modelo holandês
que emite uma micro-onda oblíqua em um ângulo de 20 graus em relação à pista; o
computador então calcula o tempo que a onda leva para fazer o percurso, e
quando é interrompida calcula a velocidade do veículo da mesma forma que os
outros radares. Os dois modelos utilizam uma máquina fotográfica comum e filmes
coloridos de 35 mm e 36 poses idênticos ao que usamos no dia a dia.
Os radares móveis
são capazes de monitorar até três faixas de trânsito ao mesmo tempo entretanto,
não conseguem registrar a imagem de mais de um veiculo passando pelo ângulo de
fiscalização no momento do disparo e durante a noite a câmera utiliza um flash
para que a imagem do infrator seja capturada.
A ecolocalização, também chamada de “biossonar”, é uma capacidade
natural, encontrada em golfinhos e morcegos, de
utilização de emissão de ondas ultrassons para locomoção e
captura de presas.
A partir do estudo
da mesma, os seres humanos desenvolveram a “ecolocalização artificial”, com o
advento do radar, sonar e
aparelhos de ultrassonografia. Na realidade, nenhuma dessas “imitações humanas”
se compara à qualidade e perfeição da ecolocalização animal.
Origem: Wikipédia
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