മഴക്കാലത്തെ ഇന്റർനെറ്റ് പ്രശ്നം; അറിയേണ്ടതെല്ലാം

മഴക്കാലത്തിന് ഔദ്യോഗികമായി വിരാമമാകുമ്പോൾ പലർക്കും ആശ്വാസമേകുന്ന ഒരു കാര്യമുണ്ട്. തടസങ്ങളില്ലാതെ ഇന്റർനെറ്റ് സേവനം ആസ്വദിക്കാം. മഴ തകർക്കുമ്പോഴെല്ലാം ഇന്റർനെറ്റ് കണക്ഷനുകൾ അസ്ഥിരമാവുകയും സെൽ ഫോൺ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ തകരാറിലാകുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്?

1860 കളിൽ, സ്കോട്ടിഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ ജെയിംസ് മാക്സ്വെൽ സെക്കൻഡിൽ 300 ദശലക്ഷം മീറ്റർ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ തരം ‘വൈദ്യുതകാന്തിക’ തരംഗങ്ങളുടെ അസ്തിത്വം പ്രവചിച്ചു. ഏതാനും പതിറ്റാണ്ടുകൾക്ക് ശേഷം, ഹെൻ‌റിക് ഹെർട്സ് മാക്സ്വെല്ലിന്റെ സിദ്ധാന്തം പരീക്ഷണാത്മകമായി പരിശോധിച്ചു, 1895 ൽ സർ ജഗദീഷ് ചന്ദ്രബോസ് ആദ്യമായി കൊൽക്കത്തയിൽ 23 മീറ്റർ അകലെയുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുമായി വയർലെസ് ആശയവിനിമയം നടത്തി, ഒരു ആധുനിക ആശയവിനിമയ സംവിധാനത്തിന് അടിത്തറ സ്ഥാപിച്ചു.

ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലുടനീളം ഇൻറർനെറ്റ് വഴി ഞങ്ങൾ ഇന്ന് എങ്ങനെ ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നു അല്ലെങ്കിൽ സന്ദേശങ്ങൾ അയയ്ക്കുന്നുവെന്നും, തുടർന്ന് ഈ ആശയവിനിമയം എങ്ങനെ തടസ്സപ്പെടുന്നു എന്നും മനസിലാക്കാൻ നമ്മൾ ആദ്യം വൈദ്യുത ശക്തിയുടെ അടിസ്ഥാന സ്വഭാവം മനസിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ആശയവിനിമയത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ

മൂന്ന് അടിസ്ഥാന ബിൽഡിംഗ് ബ്ലോക്കുകളുണ്ട്, അല്ലെങ്കിൽ എല്ലാ വസ്തുക്കളെയും നിർമ്മിക്കാൻ പ്രകൃതി ഉപയോഗിക്കുന്ന ‘ലെഗോ ബ്രിക്സ്’ – രണ്ട് തരം ക്വാർക്കുകളും, ഇലക്ട്രോണുകളും. ഇവിടെ നമ്മുടെ ആവശ്യത്തിന്, ഇലക്ട്രോൺ മാത്രം ചർച്ച ചെയ്താൽ മതി.

എല്ലാത്തിലും നിരവധി ഇലക്ട്രോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മറ്റ് ലെഗോ ബ്രിക്സുകളെ പോലെ, ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും മാസ് എന്നൊന്നുണ്ട്. ഇത് ഗുരുത്വാകർഷണബലം അവയിൽ എത്ര ശക്തമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ അവയുടെ ഭാരവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രിക് ചാർജ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുടെ മറ്റൊരു ഘടകം അവയിൽ വൈദ്യുതശക്തി എത്ര ശക്തമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. മറ്റ് വസ്തുക്കളിൽ അവ പ്രയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതശക്തിയുടെ കരുത്തും ഇലക്ട്രോണിന്റെ ചാർജ് തീരുമാനിക്കുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, മറ്റ് രണ്ട് ലെഗോ ഇഷ്ടികകൾ പോലെ). ഈ ശക്തി ഗുരുത്വാകർഷണബലം പോലെ അകലത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ദൂരത്താൽ വേർതിരിച്ച രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരിക്കലും സമ്പർക്കം പുലർത്താതെ വൈദ്യുത ശക്തികളെ പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ചാർജ്ജ് ആയതിനാൽ, ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലം ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം കൊണ്ട് നിറയും.

ഒരു ഇലക്ട്രോൺ അത് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒരു സമുദ്രത്തിൽ വസിക്കുന്നുവെന്ന് നിങ്ങൾ സങ്കൽപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഇലക്ട്രോണിനെ നന്നായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ഈ സമുദ്രത്തിൽ ഒരു തരംഗത്തിന് തുടക്കമിടാം. നിശ്ചലമായ ഒരു കുളത്തിൽ ഒരു കല്ല് എറിയുമ്പോൾ അതിൽ നിന്ന് അകന്നുപോകുന്ന അലകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് സമാനമാണിത്. ഈ തരംഗം നമ്മുടെ ഇലക്ട്രോണിന്റെ സമുദ്രത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന മറ്റൊരു ഇലക്ട്രോണിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഈ മറ്റ് ഇലക്ട്രോൺ മുകളിലേക്കും താഴേക്കും കുതിക്കും.

ഇങ്ങനെയാണ് നാം ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നത്. ഇലക്ട്രോണുകളെ ഉപയോഗിച്ച് ചില സ്ഥലങ്ങളിൽ ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗം ഉണ്ടാകുന്നു. അത് ചില വിദൂര സ്ഥലത്ത് ഇലക്ട്രോണുകളെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ‘സിഗ്നൽ’ എന്ന വാക്ക് അർഥമാക്കുന്നത് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെയാണ്. നിങ്ങളുടെ കണ്ണുകളിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഈ തരംഗങ്ങളോട് പ്രതികരിക്കാൻ കഴിയും, തരംഗദൈർഘ്യം – തരംഗങ്ങളുടെ ഉയരം തമ്മിലുള്ള ദൂരം – ഒരു പ്രത്യേക പരിധിക്കുള്ളിലാണ്. ഈ പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യ പരിധിയിൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ നമുക്ക് ദൃശ്യമാണ്; അവ ഭാരം കുറഞ്ഞവയാണ്! ദീർഘദൂര ആശയവിനിമയത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാന രൂപം – ശോഭയുള്ള പ്രകാശം മിന്നുന്നതും മോഴ്‌സ് കോഡ് ഉപയോഗിച്ചും വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ ഒരു സ്ഥലത്ത് നിന്ന് മറ്റൊരിടത്തേക്ക് മാറ്റാം.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളും മഴയും

ഇനിയുള്ള കാലം പ്രാധാന്യമുള്ള ഒരേയൊരു ആശയവിനിമയ സംവിധാനം, ഇന്റർനെറ്റ് ആണെന്ന് മനസിലാക്കാൻ ഈ ആശയങ്ങൾ നമ്മെ സജ്ജമാക്കുന്നു. ഇത് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ പരസ്പരം കൈമാറാനും ആശയവിനിമയം നടത്താനും കഴിയുന്ന വിശാലമായ കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ ഒരു ശൃംഖലയാണ്.

തരംഗങ്ങൾ കടത്തിവിടാൻ രണ്ട് പ്രാഥമിക മാർഗങ്ങളുണ്ട് – ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ, സെല്ലുലാർ ടവറുകൾ (സാറ്റലൈറ്റ് ലിങ്ക് വഴി). ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകൾ നീളമുള്ളതും നേർത്തതുമായ ഗ്ലാസ് ദണ്ഡുകളാണ്. മൊത്തം ആന്തരിക പ്രതിഫലനത്തിന്റെ പ്രതിഭാസം കാരണം പ്രകാശം ദണ്ഡിൽ ഒതുങ്ങുന്നു. സാന്ദ്രമായ ഒരു മാധ്യമത്തിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിലേക്കുള്ള പ്രകാശം (ഉദാഹരണത്തിന്, ഗ്ലാസിൽ നിന്ന് വായുവിലേക്ക്) രണ്ട് സുതാര്യമായ മാധ്യമങ്ങൾക്കിടയിൽ ഒരു നിർണായക കോണിൽ ഉപരിതലത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ, അത് പൂർണ്ണമായും സാന്ദ്രമായ മാധ്യമത്തിലേക്ക് പ്രതിഫലിക്കുന്നു.

ഈ രീതിയിൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ ഫൈബറിനുള്ളിൽ കുടുങ്ങുകയും അതിന്റെ നീളം താഴേക്ക് സഞ്ചരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ലക്ഷക്കണക്കിന് കിലോമീറ്റർ ഫൈബറുകൾ പരസ്പരം വിഭജിക്കുകയോ ചേരുകയോ ചെയ്യുക, അവയെ ഭൂഗർഭത്തിലോ കടലിനടിയിലോ സ്ഥാപിക്കുക വഴി ആഗോളതലത്തിൽ പരസ്പരം ആശയവിനിമയം സാധ്യമാക്കുന്നു. ആശയവിനിമയത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വിദ്യുത്കാന്തിക തരംഗങ്ങൾ (ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങൾ) ലേസറുകളാൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, മാത്രമല്ല ദൃശ്യപ്രകാശത്തെക്കാൾ അല്പം നീളമുള്ള തരംഗദൈർഘ്യമുണ്ട്, അതിനാൽ അവ നമുക്ക് അദൃശ്യമാണ്.

ഇന്ത്യയിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ശൃംഖലയ്ക്ക് തുടക്കമിട്ടത് വി‌എസ്‌എൻ‌എൽ ആണ്. നിലവിൽ ഇത് ടാറ്റ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസിന്റെ ഉടമസ്ഥതയിലാണ്. എല്ലാ ഇൻറർനെറ്റ് സേവന ദാതാക്കളും ഈ ‘ടയർ 1’ നെറ്റ്‌വർക്കിലേക്കും ഒടുവിൽ നിങ്ങളുടെ വീട്ടിലേക്കും കണക്റ്റുചെയ്യുന്നു. ഈ ദ്വിതീയ കണക്ഷനുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആയിരിക്കണമെന്നില്ല, കൂടാതെ നിരവധി വൈദ്യുത ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഡിജിറ്റൽ ആശയവിനിമയത്തിനായി പ്രകാശം ഓണാക്കാനും ഓഫാക്കാനും മുഴുവൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ നെറ്റ്‌വർക്കിലും ഇലക്ട്രിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.

മൺസൂൺ മഴ ഈ ഭൂഗർഭ ശൃംഖലയെ പല തരത്തിൽ തടസ്സപ്പെടുത്തിയേക്കാം. ഭൂമിയിലേക്കും മണ്ണിടിച്ചിലിലേക്കും വെള്ളം ഒഴുകുന്നത് നെറ്റ്വർക്കിലെ വിവിധ വൈദ്യുത ഘടകങ്ങളെ തകരാറിലാക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ ഫൈബറുകൾ പരസ്പരം വിഭജിച്ചിരിക്കുന്ന സ്ഥലങ്ങളിൽ നാശമുണ്ടാക്കാം.

നിങ്ങളുടെ പ്രാദേശിക സേവന ദാതാവ് ടയർ 1 ഒപ്റ്റിക്കൽ നെറ്റ്‌വർക്കിലേക്കും തുടർന്ന് നിങ്ങളുടെ വീട്ടിലേക്കും കണക്റ്റുചെയ്യുന്ന ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ലൊക്കേഷനുകളിൽ സമാനമായ കേടുപാടുകൾ അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുതി തടസ്സങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. ഫൈബറിന് ആവരണങ്ങളും പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രൊട്ടക്റ്റീവ് കോട്ടിംഗും ഉണ്ട്. ഇത് വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് സുരക്ഷിതമായാണ് സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നത്, അതിനാൽ മഴ സിഗ്നൽ പ്രക്ഷേപത്തെ ബാധിക്കുന്നില്ല. രണ്ട് ഫൈബറുകൾ ചേരുമ്പോൾ കോട്ടിംഗ് നീക്കംചെയ്യുന്നു. ഫൈബറുകൾ ആരംഭിക്കുന്നതോ അവസാനിക്കുന്നതോ ആയ സ്ഥലങ്ങളിൽ (‘സ്പ്ലൈസ് ബോക്സുകൾ’ എന്നറിയപ്പെടുന്നു) മഴ വെള്ളം അതിനെ ബാധിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഇത് സിഗ്നൽ ശക്തി കുറയ്ക്കുന്നു. കൂടാതെ, ജല തന്മാത്രകൾ ഫൈബറുകളിലെ ചെറിയ വിള്ളലുകൾ വഴി അകത്തേക്ക് പ്രവേശിക്കാം. ഇത് ഒടുവിൽ ഫൈബറുകളുടെ സുരക്ഷയെ ബാധിക്കുന്നു.

സെൽ‌ഫോണുകൾ‌ മഴയിൽ‌

നിങ്ങളുടെ സെൽ‌ഫോൺ‌ ഇൻറർ‌നെറ്റിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ‌, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ‌ നിങ്ങളുടെ ഉപകരണത്തിൽ‌ നിന്നും വായുവിലൂടെ സെൽ‌ ടവറിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു ഭീമൻ ആന്റിനയായി നിങ്ങൾക്ക് ചിന്തിക്കാം. ഈ ആന്റിനയിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ മുകളിലേക്കും താഴേക്കും കുതിക്കുന്നു. ആ സമയത്ത് അവ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു, അത് നിങ്ങളുടെ സേവന ദാതാവ് നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു കേന്ദ്ര സ്ഥാനത്തേക്ക് എത്തുന്നു. ഈ സ്ഥലത്ത്, തരംഗങ്ങൾ ഏതെങ്കിലും വിധത്തിൽ ‘പ്രോസസ്സ്’ ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അവ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ നെറ്റ്‌വർക്കിലേക്കോ (ഇന്റർനെറ്റ്) അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു ഫോണിലേക്കോ (ഫോൺ കോൾ, വാചക സന്ദേശം മുതലായവ) അയയ്ക്കുന്നു.

വിവിധ തരം പ്രോസസ്സിംഗ് ഉണ്ടാകാം. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങളുടെ ഫോണിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ലേസറിൽ നിന്നുള്ളവയും തമ്മിലുള്ള ഒരു പ്രധാന വ്യത്യാസം തരംഗദൈർഘ്യമാണ്. നിങ്ങളുടെ ഫോണിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിച്ചതും സ്വീകരിക്കുന്നതുമായ റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾക്ക് ഏകദേശം ഒരു മീറ്റർ നീളമുണ്ട്. ഇതിനു വിപരീതമായി, ഫൈബർ ശൃംഖലയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങൾക്ക് ഏകദേശം പത്ത് ലക്ഷം മീറ്റർ നീളമുണ്ട്. ഈ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളൊന്നും നിങ്ങളുടെ കണ്ണിലെ ഇലക്ട്രോണുകളെ ബാധിക്കില്ലെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക, കാരണം അവ ദൃശ്യമാകുന്ന തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളല്ല (ഒരു മീറ്ററിന്റെ ഏകദേശം 500 ബില്ല്യൺ).

എങ്ങനെയും, നിങ്ങളുടെ ഫോണിൽ നിന്നുള്ള സന്ദേശം റേഡിയോയിൽ നിന്ന് ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങളിലേക്ക് ‘വിവർത്തനം’ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. നിങ്ങൾ മോഴ്‌സ് കോഡ് ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങളുടെ സന്ദേശം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ നിങ്ങളുടെ ദാതാവ് ഫ്ലാഷ് ഓണും ഓഫും ആണെന്ന് നിങ്ങൾ സങ്കൽപ്പിച്ചേക്കാം. ഫൈബർ നെറ്റ്‌വർക്കിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഫ്ലാഷുകളുടെ അതേ ശ്രേണി നിർമ്മിക്കുന്നതിന് നിങ്ങളുടെ ദാതാവ് നിയന്ത്രിക്കുന്ന ലേസർ നിർമ്മിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ശൃംഖലയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മഴക്കാലത്ത് ഈ ആശയവിനിമയ ശൃംഖല തടസ്സപ്പെടാനുള്ള കാരണങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമാണ്.

നിങ്ങളുടെ ഫോണിനും സെൽ ടവറിനുമിടയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ ജല തുള്ളികളിലെ ഇലക്ട്രോണുകളെ ബാധിക്കുകയും ആശയവിനിമയത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ ചിതറിക്കിടക്കുന്നതുമൂലം മഴത്തുള്ളികളുടെ വലുപ്പവും എണ്ണവും സിഗ്നൽ ശക്തി കുറയ്ക്കുന്നു, അതേസമയം അന്തരീക്ഷത്തിലെ ജല നീരാവി റേഡിയോ തരംഗങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും അവയെ ചൂടാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു (നിങ്ങളുടെ മൈക്രോവേവ് ഓവനിലെ പോലെ).

കൂടാതെ, കനത്ത മഴ, കാറ്റ്, മിന്നൽ എന്നിവ സെൽ ടവറുകൾക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുകയും അവ കവർ ചെയ്യുന്ന ഇടങ്ങളിൽ തടസ്സമുണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ചില പ്രദേശങ്ങളിൽ സിഗ്നലില്ലാതെയാകുന്നത് ഇതുകൊണ്ടാണ്. കൂടാതെ സമീപത്ത് സെൽ ടവറും ഇല്ല. ഒരുപക്ഷേ തടസ്സത്തിന്റെ ഏറ്റവും സാധാരണ കാരണം ‘ജാമിംഗ്’ ആണ്. ഒരേ സമയം നിരവധി ആളുകൾ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ് ലൊക്കേഷനുകളിലൂടെ ആശയവിനിമയം നടത്താൻ ശ്രമിക്കുമ്പോൾ, ചില സന്ദേശങ്ങൾ നഷ്‌ടപ്പെടും.

നിങ്ങളുടെ ആ പ്രിയപ്പെട്ട മീം, അതിന്റെ രചയിതാവിന്റെ കമ്പ്യൂട്ടറിൽ നിന്ന് നിങ്ങളിലേക്ക് ലഭിക്കുന്നത് ആയിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്ററുകൾ സഞ്ചരിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു ശ്രമത്തിന്റെ ഫലമായാണ്. ഇത് ആധുനിക ശാസ്ത്രത്തിന്റെ അസാധാരണ നേട്ടമാണ്, മാത്രമല്ല ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ആശ്ചര്യകരവുമാണ്! അടുത്ത തവണ ഒരു മഴക്കെടുതിയിൽ നിങ്ങളുടെ ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫാകുമ്പോൾ ഈ അറിവ് നിങ്ങളുടെ നിരാശയെ ലഘൂകരിച്ചേക്കാം!

Read in English: An Expert Explains: Internet connection in the rain