- Jeff Geerling et son équipe ont poursuivi leur précédente expérience du hot-dog sur une radio AM en mettant à la terre des hot-dogs, des cornichons et différents types de saucisses sur une tour de diffusion AM à St. Charles, dans le Missouri, afin de mesurer la réaction RF, la chaleur, le son et le comportement de l’émetteur
- Avant les tests, ils ont consulté un concepteur d’antennes de diffusion et défini des distances de sécurité selon les recommandations prudentes de la FCC, mais ces conditions ne valent que pour cette tour précise : c’est une expérience à ne jamais reproduire
- Le cornichon a présenté la résistance la plus faible en raison de son intérieur très salé, créant un bon chemin entre la tour et la terre, ce qui a désactivé complètement et momentanément la sortie RF de l’émetteur
- Le hot-dog a démodulé le signal AM en son audible et a chauffé jusqu’à environ 80 °C ; le corn dog a produit de grandes flammes et de la fumée, mais n’a pas déclenché le circuit de protection foldback de l’émetteur
- Un hot-dog maintenu sans contact à environ 1 pouce de la base de la tour n’a pas chauffé de manière significative en 60 secondes ; avec cette station à 1460 kHz et environ 7 kW, un certain contact était nécessaire pour créer un arc plasma
Conditions de l’expérience et limites de sécurité
- Cette expérience consistait à observer le plasma, le son, la chaleur et la réaction de l’émetteur lorsque des aliments étaient mis à la terre sur une tour de diffusion AM
- Après la précédente expérience du hot-dog sur une radio AM, Jay de Plasma Channel a participé, et l’équipe de Geerling s’est préparée à mesurer plusieurs éléments en parallèle
- SWR
- puissance RF forward
- SDR sur site
- intensité de champ AM à 25 km, soit 16 miles
- état thermique de la viande
- test gustatif de Jay
- Avant les tests, ils ont consulté un concepteur expérimenté d’antennes de diffusion et se sont appuyés sur les recommandations prudentes de la FCC et le Supplement A pour déterminer les distances d’exposition sûres sur ce site à tour unique
- Les conditions variant selon la tour, la station et la fréquence, il est impossible de généraliser cette expérience ; elle est explicitement marquée DO NOT ATTEMPT
Hot-dog : démodulation du signal AM et foldback de l’émetteur
- Le hot-dog produisait un bruit important en raison de l’interaction entre le plasma et l’air
- Il servait à démoduler le signal AM en son audible, et l’ensemble a chauffé jusqu’à environ 80 °C
- Les résidus carbonisés à l’extrémité pourraient être moins sûrs à consommer
- D’après le panneau de contrôle, la sortie RF de l’émetteur est brièvement passée d’une valeur nominale de 12 kW à 14 kW, avant que la protection foldback interne ne s’active et la ramène à environ 6 kW
- Quand le hot-dog a été retiré de la terre, le Nautel XR12 a remonté la puissance à 12 kW
Cornichon : faible résistance et coupure instantanée de la sortie RF
- L’expérience avec le cornichon visait à vérifier si la teneur en sel d’un gherkin frais pouvait faire passer la couleur de l’arc des tons orangés du hot-dog vers des tons verts ; les expérimentateurs pensaient aussi qu’elle pourrait devenir plus rouge
- Pendant le test, après une grosse étincelle, l’émetteur est rapidement devenu très silencieux
- Au départ, ils ont pensé que le cornichon s’était cautérisé lui-même, réduisant sa conductivité ; en réalité, c’était un excellent conducteur, avec une résistance interne bien plus faible que celle des viandes testées
- Son intérieur saturé de saumure a créé un bon chemin entre la tour et la terre, et le cornichon a été le seul objet testé à désactiver complètement et momentanément la sortie RF de l’émetteur
- L’extrémité du cornichon brillait en orange, et certaines images montrent aussi une onde de choc plasma
- Après avoir goûté le cornichon, Jay l’a immédiatement recraché et a dit qu’il avait un fort goût de cuivre
- Jay a supposé que l’électrolyse du cuivre utilisé pour mettre le cornichon à la terre pouvait être à l’origine de ce goût
- La vidéo associée est Creating A Plasma Shockwave Using Wireless Energy
Réactions des autres aliments
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Bratwurst
- Certains commentaires s’attendaient à ce que la bratwurst traduise le signal radio anglais en allemand, mais il s’agissait en réalité d’une phrase en allemand prononcée par l’animateur pendant l’émission du matin
- Parmi les viandes testées, c’était la plus molle, et la surface de contact augmentait lorsqu’elle pendait au bout de la sonde
- À cause de cette large surface de contact, elle a produit plus de fumée que le hot-dog, mais la différence de son n’était pas nette
- La réaction de l’émetteur était similaire à celle observée avec le hot-dog
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Hot-dog végane
- Le hot-dog végane produisait un son un peu plus fort, une température un peu plus basse, et son extrémité brûlait un peu plus vite
- Près du point d’insertion du cuivre, une substance blanche s’écoulait vers l’arrière, lui donnant un aspect peu appétissant
- Jay a goûté la partie centrale, qui n’avait pas touché le cuivre, et a décrit le goût comme “pretty good”
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Corn dog
- Le test reposait sur l’hypothèse que la couche de pâte de maïs entourant le hot-dog pouvait l’isoler suffisamment pour éviter une réaction violente avec la tour
- Le résultat a été beaucoup de fumée et de grandes flammes, considéré comme la réaction la plus spectaculaire parmi les objets testés
- La fumée semblait suivre le pied de la tour à une bonne distance du point de contact
- Contrairement aux autres viandes, l’odeur du corn dog brûlé était presque sucrée et pleasant
- Le son n’était pas fort, et la couche de maïs offrait assez de résistance pour que la protection foldback de l’émetteur ne se déclenche pas
- Pendant tout le test, l’émetteur a maintenu une puissance de 12 kW
- Personne n’a voulu goûter le corn dog
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Saucisse de petit-déjeuner
- L’expérience visait à voir si une viande pour “a.m.” fonctionnait mieux sur une tour de radio AM
- Bien qu’elle soit petite, elle faisait plus de bruit que les autres objets et semblait brûler de façon très uniforme
- La saucisse de petit-déjeuner est restée sous les 70 °C
- Elle a rapidement fait baisser l’émetteur à 6 kW, soit la moitié de la puissance, mais celui-ci est resté stable à ce niveau
- L’extrémité est devenue assez croustillante
Chauffage sans contact et idées de matériel pour la suite
- Un hot-dog planté sur une tige a été maintenu pendant 60 secondes à environ 1 pouce de la base de la tour, mais il n’a pas chauffé de manière significative
- Avec la fréquence de 1460 kHz de cette station et environ 7 kW de puissance sur cette tour, il fallait qu’une partie du hot-dog touche la tour pour créer un arc plasma et le chauffer
- Pour la prochaine expérience, ils aimeraient apporter un sonomètre afin de mesurer plus quantitativement le son produit par chaque objet
- Il a aussi été suggéré d’utiliser un meilleur bâton isolant, comme une tige en fibre de verre à 300 dollars
- Dans ces conditions de puissance d’antenne, le risque que la RF crée un arc vers une personne à travers le bâton en bois, plutôt qu’en passant par le cuivre à l’extrémité, a été jugé très faible
- Des gants en caoutchouc épais ont aussi été utilisés
- Le danger le plus important est le chauffage et l’exposition RF à courte distance, qui suit la loi de l’inverse du carré
- La sécurité dépend du maintien de la distance
- Ils aimeraient filmer l’interaction du plasma entre la tour et la viande avec une caméra haute vitesse d’au moins 10 000 fps, pour voir s’il est possible de visualiser la modulation d’amplitude dans le plasma
- Répéter l’expérience au crépuscule pourrait rendre le plasma plus visible
1 commentaires
Commentaires sur Hacker News
S’il y a beaucoup de vidéos de ce genre sur YouTube, et qu’elles portent surtout sur des pylônes d’émission AM, c’est parce qu’en AM l’énergie radio pulse littéralement par modulation d’amplitude, si bien que l’arc de plasma pulse lui aussi et produit donc du son
En AM, il y a bien une porteuse constante, mais les signaux des deux bandes latérales ont une énergie proche de zéro en cas de silence, et deviennent d’autant plus puissants que le son transmis est fort. À l’inverse, en FM, ce n’est pas l’amplitude qui varie mais la fréquence, donc l’émission se fait généralement à une puissance à peu près constante
De plus, la bande de radiodiffusion AM utilise des fréquences beaucoup plus basses, avec des longueurs d’onde plus grandes et des antennes bien plus imposantes. En AM, c’est généralement le pylône lui-même qui sert d’antenne, alors qu’en FM on a plutôt une antenne de 1 à 2 m fixée au sommet d’un pylône très haut. Un pylône AM peut donc se dresser en transportant plusieurs kW d’énergie, et vous électrocuter si vous le touchez
En général, le pylône est posé sur des isolateurs en céramique pour l’isoler du sol, tandis qu’un pylône FM est le plus souvent directement relié à la terre, même s’il peut avoir des tresses de mise à la terre pour la protection contre la foudre. Et l’AM n’est pas une bande de fréquences particulière, mais un mode de modulation, donc on peut aussi l’utiliser près des fréquences de radiodiffusion FM. Les communications aéronautiques fonctionnent en AM dans la bande VHF, près des fréquences de la radio FM
Si vous placez un cornichon ou un hot-dog à 1 pouce du pylône sans qu’il le touche réellement, il ne chauffe même pas. C’est moins un phénomène de radiofréquence qu’un banal cas d’électrocution en courant alternatif. La seule partie vraiment « radio », à la rigueur, c’est que le sol sous ce genre de pylône est en pratique un grand treillis métallique ; mais ici, le cornichon est directement relié à la terre par un câble de démarrage, donc ce n’est pas non plus l’élément essentiel
Imaginez l’époque où il n’y avait que le télégraphe et le code Morse : des amateurs écoutaient chaque nuit le crépitement Morse des éclateurs, puis, en 1906, ils ont soudain entendu une voix humaine et de la musique. En fait, la première tentative remontait à 1900
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Reginald_Fessenden
La photo ne montre pas immédiatement le lien, mais pour l’explication indiquant que la base du pylône repose sur d’énormes isolateurs, il faut descendre jusqu’à la section Brant Rock, Massachusetts, facility
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Reginald_Fessenden#Rotary-sp...
Au Royaume-Uni, la radio AM de la BBC comme la radio AM commerciale sont pratiquement en train de mourir, et les stations restantes doivent fermer d’ici quelques années ; je pense donc qu’Ofcom devrait ouvrir cette bande aux amateurs de radiodiffusion à faible puissance
Ces gens existent déjà officieusement depuis des décennies, on capte aussi beaucoup d’émissions venues des Pays-Bas, et quelques émissions nationales de façon sporadique
Ce serait aussi un bon moyen de développer l’intérêt pour la radio en tant que technologie. Pas seulement en construisant des émetteurs et des systèmes d’antenne, mais aussi en configurant une chaîne de traitement audio pour une modulation optimale et en goûtant au plaisir d’être DJ sur une « vraie » radio. Si l’on utilise en plus des lampes et du matériel vintage, cela peut préserver l’histoire des techniques et offrir une expérience d’histoire vivante, avec en prime un avantage environnemental : éviter que de vieux récepteurs analogiques ne deviennent des déchets électroniques
Un régime de licence minimal, juste pour vérifier que la personne n’est pas complètement idiote, et des frais comparables au streaming versés à l’organisme de gestion des droits musicaux PRS devraient suffire. Il faudrait notamment maintenir une puissance maximale faible la nuit pour ne pas brouiller les émissions AM encore actives en Europe, et, en pratique, les auditeurs ne seraient probablement que des passionnés de radio, donc il ne devrait pas y avoir grand besoin de contrôler les contenus. Il existe déjà des précédents de radios associatives où le support AM joue lui-même un rôle dans l’exploitation historique d’un navire radio, comme l’ancienne radio pirate Radio Caroline
En attendant d’éventuels changements réglementaires, y a-t-il des activités radiofréquence intéressantes à faire avec la hauteur d’un tel pylône, en dehors d’une station radioamateur ?
Une licence minimale pour prouver qu’un individu n’est pas complètement idiot n’est pas vraiment nécessaire, et ne ferait probablement qu’ajouter des obstacles. Vu la faible qualité sonore et le petit public, les redevances de droits musicaux du type PRS n’auraient sans doute pas beaucoup de sens non plus
Je ne sais pas très bien où placer le bon niveau de puissance maximale, mais l’idée centrale est celle de communautés distribuées à faible puissance. La seule vraie raison d’intervenir serait une puissance trop élevée ou une utilisation de la bande qui ne respecte pas les autres utilisateurs
Il y a environ 20 ans, lors d’un dîner chez mes parents, j’ai dit que j’avais lu quelque part qu’en faisant passer du 240 V dans un petit concombre, il brillait ; dès la fin du repas, mon père et moi avons monté le dispositif expérimental
Le petit concombre et même des oignons marinés se sont mis à briller vivement. J’avais créé un site basique pour partager la vidéo et le compte rendu de l’expérience, et je l’avais aussi publié sur B3ta, mais malheureusement tout a désormais disparu
https://simh.trailing-edge.com/semi/docs/WRL-TN-13.pdf
Je sais que de vrais spécialistes des radiofréquences l’ont vérifié et qu’ils avaient l’autorisation, mais ça fait quand même peur. Je ne remplacerais probablement pas un condensateur de marche haute tension sans porter des Crocs, être debout sur un sol en ciment et avoir des gants de four en caoutchouc
Et même là, je garderais une main dans le dos. Il y a eu un accident, et ça fait mal. Sous ce climat, le condensateur de marche de la pompe de piscine tombe en panne presque tous les ans ; appeler quelqu’un à chaque fois aurait fini par coûter assez cher
Cela dit, c’est quand même cool que de la nourriture démodule le signal et le transforme en son audible
Ça me rappelle une vieille vidéo classique de gens courageux qui ont réussi à faire en sorte que des brins d’herbe jouent de la musique avec l’aide d’une tour radio
https://www.youtube.com/watch?v=b9UO9tn4MpI
Le point essentiel, c’est le cornichon relié à la terre. Ce mot manque dans la question du titre, mais « relié à la terre » est très important
Malheureusement, il n’y avait aucun moyen sûr de mettre un hot-dog en contact avec la tour sans aucun fil supplémentaire attaché
Je me demande pourquoi ces tours n’ont pas été rendues plus difficiles d’accès. Normalement, elles ne sont protégées que par une petite clôture ?
L’anecdote technique que cela me rappelle, c’est que le nom de code interne des processeurs DEC Alpha était EV, à l’origine pour « Electric Vlasic ». Mais les gens en costume l’ont ensuite rétro-interprété en « Extended VAX »
Vlasic est une marque américaine de cornichons
Je me suis toujours demandé s’il y aurait de la douleur si l’on mourait en touchant une de ces tours. Peut-être que l’électricité traverse le cœur et tue instantanément, ou peut-être qu’on brûle plus lentement, je ne sais pas
Comme la tension oscille très rapidement, les muscles peuvent ne pas se contracter au point de rester collés ; on pourrait alors subir la pire décharge de sa vie et être projeté en arrière. À l’inverse, d’autres types d’électrocution hors radiofréquences peuvent tétaniser les muscles et maintenir le contact avec la tension, ce qui augmente le risque de mort
En revanche, ça faisait mal parce qu’on se brûle, comme en touchant une petite flamme, et c’était la seule façon de sentir que quelque chose se passait. La peau s’évapore aussi, et l’odeur est atroce
Ce que l’on ressent, ce sont les fortes brûlures provoquées par la conversion de l’énergie radiofréquence en chaleur