El ruido atmosférico es el ruido de radio o “estático” causado por procesos atmosféricos naturales, principalmente descargas de rayos en tormentas eléctricas . A escala mundial, hay alrededor de 40 relámpagos por segundo, o aproximadamente 3,5 millones de descargas de rayos por día. [2]
El ruido atmosférico es el ruido de radio causado por procesos atmosféricos naturales, principalmente descargas de rayos en tormentas eléctricas . Es causado principalmente por descargas de rayos de nube a tierra, ya que la corriente es mucho más fuerte que la de las descargas de nube a nube . [2] A escala mundial, se producen 3,5 millones de descargas de rayos al día. Eso significa que hay alrededor de 40 descargas de rayos por segundo. [3]
La suma de todos estos relámpagos produce ruido atmosférico. Se puede escuchar fácilmente con cualquier radio AM o receptor SSB sintonizado en una frecuencia no utilizada. [4] La estática que se escucha es una combinación de ruido blanco (acumulativo de tormentas eléctricas distantes) y ruido impulsivo (de tormentas eléctricas relativamente cercanas, si las hay). La suma de potencias varía con las estaciones y la proximidad de los centros de tormentas eléctricas. Se puede ver como motas aleatorias en un viejo televisor analógico sintonizado en un canal vacío.
Aunque los rayos tienen un espectro de emisión amplio, su potencia sonora aumenta al disminuir la frecuencia. Por lo tanto, a frecuencias muy bajas y bajas , el ruido atmosférico suele predominar, mientras que a frecuencias altas , el ruido antropogénico predomina en las zonas urbanas.
En 1925, los Laboratorios Bell de AT&T comenzaron a investigar las fuentes de ruido en su servicio de telefonía por radio transatlántica. [5] (pp 402–408)
En 1928, un investigador de 22 años, KG Jansky, se hizo cargo de la tarea. En 1930, se construyó una antena de radio para una longitud de onda de 14,6 metros en Holmdel, Nueva Jersey , para medir el ruido en todas las direcciones. Jansky reconoció tres fuentes de ruido de radio: [5] (pp 404–405)
Las investigaciones de Jansky lo convirtieron en el "padre de la radioastronomía ". [5] (p. 406)
A principios de la década de 1950, SVC Aiya publicó un modelo matemático de los efectos acumulativos de los rayos y las tormentas eléctricas en la radiodifusión. [6]
Entre los años 1960 y 1980 se realizó un esfuerzo mundial para medir el ruido atmosférico y sus variaciones. Los resultados se han documentado en el Informe 322 del CCIR . [1] [7] El CCIR 322 proporcionó mapas mundiales estacionales que mostraban los valores esperados del factor de ruido atmosférico F a en 1 MHz durante bloques de cuatro horas del día. Otro conjunto de gráficos relaciona el F a en 1 MHz con otras frecuencias. El Informe 322 del CCIR ha sido reemplazado por la publicación de la UIT R-RE-P.372. [8]
El ruido atmosférico y la variación también se utilizan para generar números aleatorios de alta calidad . A diferencia de los generadores de números pseudoaleatorios (PRNG), que utilizan algoritmos y son inherentemente deterministas , los generadores de números aleatorios verdaderos (TRNG) pueden derivar la aleatoriedad de los fenómenos físicos . [9]
RANDOM.ORG aprovecha el ruido atmosférico para generar números verdaderamente aleatorios. Captura el ruido atmosférico mediante radios y traduce las variaciones en la amplitud de este ruido en un flujo de números aleatorios. [9] A diferencia de los PRNG, que se basan en fórmulas matemáticas , los números generados a través del ruido atmosférico no están predeterminados.
Uno de los desafíos que presenta el uso del ruido atmosférico para la generación de números aleatorios es la naturaleza determinista del universo . Algunos sostienen que si pudiéramos comprender y medir perfectamente todos los factores que influyen en el ruido atmosférico, este podría volverse predecible. Sin embargo, la complejidad de los sistemas meteorológicos y la dificultad para medir variables como la posición y la velocidad de cada molécula hacen que sea prácticamente imposible predecir estos números. [9] Por esta razón, incluso si el ruido atmosférico es teóricamente predecible, es prácticamente impredecible, lo que lo hace útil para generar números aleatorios.