Как сообщение доходит без перевозки бумаги?

Ситуация и прогноз

Друг послал слово «ДА» через стену. Можно договориться: короткое включение фонарика — Д, два включения — А. Передача возможна лишь тогда, когда оба знают правило. А в телефоне свет заменяют электрические и электромагнитные сигналы. Сначала придумайте собственный код для «ДА» и проверьте, сможет ли товарищ его прочитать.

Разбираем новые слова

Информация — различимое содержание сообщения. Код — правило, сопоставляющее сообщение с последовательностью знаков. Сигнал — физическое изменение, которое переносит эти знаки: напряжение в проводе или изменяющееся электромагнитное поле. Передатчик создаёт сигнал, приёмник обнаруживает и декодирует его. Радиосвязь опирается на изменяющиеся поля; подробную природу волн мы изучим в следующем блоке.

Разбор учебных данных

Учебный код: Д = 10, А = 01. Сообщение «ДА» записывается 1001. Четыре знака кода не означают четыре русские буквы или четыре электрона. Если один знак потерялся, получатель может получить другое сообщение. Поэтому реальные системы добавляют правила синхронизации и обнаружения ошибок, которые мы пока только называем.

Безопасная проверка

Играйте карточками или бумажными импульсами: один ученик кодирует, второй не видит исходного слова и декодирует только по заранее согласованной таблице. Не требуется радиооборудование или данные телефона. Запишите, где возникла ошибка, если сообщение не совпало, и поменяйте одно правило за раз.

Где рассуждение ломается

Ошибка — говорить, что магнит или электрон «несёт слово» внутри себя. Смысл существует в согласованном коде и последовательности изменений. Ещё нельзя путать скорость переноса энергии сигналом со скоростью движения отдельных электронов в проводе.

Опорная схема

Перенос в новую задачу

Для слов «ДА» и «АД» используйте код Д = 10, А = 01. Запишите обе последовательности. Какой дополнительный знак помог бы отличить начало сообщения, если приёмник включился посередине?

Проверь себя

Закройте объяснение и расскажите своими словами: что здесь действительно наблюдали, что было дано как учебный пример и какой вывод пока остаётся предположением? Затем поменяйте одно условие задачи и предскажите результат до повторного чтения. Если результат не совпал, найдите первый шаг, на котором ваш вывод разошёлся со схемой. Сильный ответ называет границы модели, а не только правильное слово или число. Вы можете выполнить эту проверку на бумаге, без прибора и регистрации.

Запись в лабораторный журнал

Добавьте страницу к «Лабораторному журналу моего мира». Запишите вопрос, прогноз до опыта, схему и таблицу условий. Отделите наблюдение от выданных учебных чисел. В последней строке укажите, что изменили, что сохранили постоянным, какой вывод поддерживают данные и чего они ещё не доказывают. При отсутствии опыта честно напишите «расчёт по условию» или «предположение», а не «измерено».

Следующий урок: Контрольная точка: спроектируйте сигнал открытой двери