¿Cuál es el avance científico más importante para el desarrollo de Internet tal como lo conocemos?

Si “tal como lo conocemos” significa avances científicos que han habilitado Internet hoy, votaré por el advenimiento de la comunicación de fibra óptica . Sin ella, no habrá Internet que damos por sentado hoy. No habrá YouTubing, ni Twitter, ni Facebook, ni presentaciones en vivo, etc.

Nosotros, los usuarios típicos de Internet, consumimos una enorme cantidad de datos. En 2015, aproximadamente, ¡consumimos 50,000 Petabytes! ¿Qué tan grande es 1 Petabytes? Sin embargo, su video de YouTube puede cargarse en segundos, si no menos de un segundo. Ciertamente, se debe a una arquitectura de red sofisticada, equilibrio de carga, etc. Sin embargo, en el núcleo, es la red de fibra óptica.

Esto es lo que parece en todo el mundo para que pueda ver cómodamente Facebook Live desde el Área de la Bahía mientras se encuentra en Londres.

Esto es lo que parece en los Estados Unidos.

Para abordar su solicitud de ciencia pura, esta es la ciencia detrás de la comunicación de fibra óptica.

  1. La ley de refracción, por lo tanto, la reflexión interna total, a saber, la Ley de Snell-Descartes se remonta a 1800. Explica la relación entre el ángulo incidente y el ángulo de reflexión / refracción a medida que la luz viaja a través de diferentes medios, como aire, agua y vidrio. Este es el fundamento de cómo la luz queda atrapada y viaja a lo largo de una fibra .
  2. La luz es fotón. El fotón se puede crear cuando un electrón, dentro de un átomo, se vuelve más energético o menos. Einstein, en 1917, describió tales fenómenos a través de dos cantidades matemáticas, llamadas coeficientes A y B (¿qué dicen?). En pocas palabras, A y B transmiten las probabilidades cuando la absorción (el electrón gana energía) o la emisión (el electrón pierde energía). Entre “emisión”, el electrón puede simplemente perder energía sin ningún factor externo (efecto cuántico); Esto se llama emisión espontánea. Otra de ellas es la emisión estimulada. Durante este proceso, otro fotón está involucrado y hace que el electrón pierda energía, por lo tanto libera otro fotón . Al final, habrá dos fotones, iguales en energía. Este es el principio de funcionamiento fundamental del láser (amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación).

Combinando 1 y 2, tiene la ciencia básica detrás de la comunicación de fibra óptica. En un extremo, envía un rayo láser modulado que contiene la información, o bits. En el otro extremo, tiene un detector y una electrónica para demodular el rayo láser para recuperar los bits. Y, ahí tienes, fibra óptica en pocas palabras.

Hay muchos matices, tales como la electrónica, la fabricación de fibra óptica, la fabricación y la modulación con láser, etc. Sin embargo, por el bien de la “ciencia pura”, elegí los dos anteriores.

🙂