Faradėjaus narvas automobiliuose: kas tai ir kodėl tai svarbu

Faradėjaus narvas yra metalinis narvas arba geras laidininkas, pavadintas britų fiziko ir elektromagnetizmo įkūrėjo Michaelo Faraday vardu. Jis pirmasis 1836 m. į mokslo pasaulį įvedė elektromagnetinio lauko sąvoką ir atliko indukcijos tyrimo eksperimentą su ledo kibirėliu (Faraday’s ice pail experiment).

Faradėjaus narvo veikimo principas

Faradėjaus narvo demonstravimas parodo ekvipotencialo, elektrostatinio ekrano ir aukštos įtampos aktyvaus veikimo principus. Jį sudaro narvo korpusas, aukštos įtampos maitinimo šaltinis, įtampos rodymas ir valdymo dalis. Narvo korpusas yra sujungtas su žeme. Aukštos įtampos maitinimo šaltinis per srovės ribojamąjį varžą perduoda 100 000 V nuolatinę įtampą į išleidimo polių. Kai išleidimo stulpelio galas yra 10 cm atstumu nuo narvo korpuso, įvyksta išleidimo kibirkštis.

Pagal įžeminimo laidininko elektrostatinės pusiausvyros būklę, narvo korpusas yra potencialus potencialas, kurio vidinis potencialo skirtumas yra lygus nuliui, o elektrinis laukas ir krūvis pasiskirstę išoriniame paviršiuje, arti iškrovimo poliaus. Šis demonstravimas parodo aukštos įtampos darbuotojų gyvo darbo principą, kai apsauginiai drabužiai iš metalinės vielos suformuoja ekvivalentinį potencialą, kad operatorių kūne nebūtų praeinančios srovės, tokiu būdu užtikrinant apsaugą.

Faradėjaus narvo demonstravimas taip pat rodo, kad įžemintas narvo apvalkalas gali efektyviai izoliuoti elektromagnetinių bangų trukdžius tiek narve, tiek už jo ribų, atliekant elektrostatinį ekranavimą. Šiuo principu remiantis, daugelio tiksliųjų prietaisų ir įrangos metalinis apvalkalas yra įžeminamas, siekiant išvengti nereikalingų elektromagnetinių trukdžių ir žaibo išpuolių. Pavyzdžiui, šeštajame dešimtmetyje pastatų apsaugos nuo žaibo tinkle buvo įdiegta Faradėjaus narvų sistema, keturias pastatų puses įžeminant metalu.

Automobilis kaip Faradėjaus narvas

Automobilis yra vienas iš pavyzdžių, kaip veikia Faradėjaus narvas. Kadangi automobilio korpusas yra didelis metalinis apvalkalas, jis sudaro lygų kėbulą. Dėl šios priežasties, vairuotojui ir keleiviams nereikia jaudintis, kad juos trenks žaibas audros metu. Svarbu paminėti, kad tai neturi nieko bendra su guminėmis padangomis, priešingai nei populiari nuomonė. Kur kas svarbiau yra metalinis mašinos kėbulas. Kai automobilio langai yra uždaryti, o salone esantys žmonės nesiliečia prie metalinių detalių, susiliečiančių su kėbulu, žaibo iškrova saugiai „nuteka“ automobilio išore ir įsižemina per padangose esančias metalines kordo vielas, teigia JAV Nacionalinės orų tarnybos specialistai.

Lygiai taip pat, kai žaibas trenkia į lėktuvus (o tai nutinka gerokai dažniau nei su automobiliais), keleiviai nenukenčia dėl tos pačios priežasties. Tiesa, lėktuvų inžinieriai įvertina šią aplinkybę ir įrengia „priešnuodžių“ sistemas, kad liktų nepažeistos elektros sistemos. Nors kiekvienas žaibas yra vis kitoks, poveikis antenai, elektros sistemai, galiniam stiklui, žibintams ir padangoms visuomet būna vienodas. Nors automobiliai yra gana saugus prieglobstis žaibavimo metu, jie nėra tokia saugi pastogė, kokia laikytini pastatai, pavyzdžiui, „Empire State Building“ dangoraižis, kuris dėl antenos, atliekančios žaibolaidžio funkciją, yra saugus prieglobstis nuo žaibo.

Faradėjaus narvas ir automobilio vagystės

Berakteliai automobiliai tapo patogumo simboliu, tačiau kartu atvėrė naujų rizikų. Pastaraisiais metais daugėja vadinamųjų „relay attack“ vagysčių, kai nusikaltėliai perima automobilio raktelio signalą net iš namų vidaus. Ši technologinė vagystės schema veikia labai paprastai: beraktis pultelis nuolat siunčia radijo signalą 315 arba 433 MHz dažniu. Kai savininkas priartėja prie automobilio, šis signalą atpažįsta ir automatiškai atrakina dureles. „Relay attack“ metu vienas vagis su kompaktišku signalo stiprintuvu stovi prie savininko namų durų ar lango ir „pagauna“ silpną pultelio signalą. Kitas vagis stovi šalia automobilio, gauna sustiprintą signalą, ir automobilis atrakinamas bei užvedamas taip, tarsi raktas būtų vos per kelis metrus nuo jo. Tuo metu savininkas gali ramiai miegoti savo bute.

Kad apsisaugotumėte nuo tokios vagystės, vienas paprasčiausių ir prieinamiausių būdų yra raktelio suvyniojimas į aliuminio foliją. Kai pultelis suvyniotas į kelis aliuminio folijos sluoksnius, jis atsiduria Faradėjaus narve - ekrane, kuris sukuria radijo bangoms nelaidžią užtvarą. Aliuminis puikiai praleidžia elektrą, todėl elektromagnetinės bangos tiesiog „nuslysta“ jo paviršiumi ir neprasiskverbia pro foliją. Paprastos virtuvės folijos pakanka užblokuoti dažnius, kuriais veikia automobilių raktai. Tačiau yra kelios svarbios taisyklės: pultelį reikia suvynioti hermetiškai, be tarpelių, pageidautina dviem-trimis sluoksniais. Periodiškai verta patikrinti, ar automobilis tikrai nebereaguoja į raktą, kai jis folijos „pakuotėje“.

Patikimesnis ilgalaikis sprendimas - Faradėjaus dėklas (maišelis). Jis specialiai suprojektuotas blokuoti radijo signalus, yra patvaresnis nei folija ir plačiai parduodamas elektronikos parduotuvėse. Šis dėklas blokuoja signalą, neleidžia raktams patekti į automobilio vidų, sustabdo kenksmingą radiaciją ir užkerta kelią duomenų nešiklių demagnetizavimui bei jų saugomų failų prarastims. Tai būtinas priedas automobilių savininkams, turintiems KEYLESS GO belaidės prieigos sistemą.

Lietuvoje kol kas nėra plačios statistikos apie signalų perėmimo vagystes, tačiau ekspertai pastebi, kad dauguma iš Vakarų Europos importuotų naudotų automobilių turi „keyless“ sistemas. Autoservisai ir saugos specialistai vis dažniau siūlo raktelio signalų blokavimo priemones bei mechaninius užraktus. Draudimo bendrovės taip pat vis dažniau vertina, ar savininkas ėmėsi tinkamų apsaugos veiksmų. „Vien gamyklinės apsaugos šiandien nebepakanka“, - sako autosaugos specialistas iš Vilniaus. „Keyless“ technologijos tampa standartu net naudotų automobilių rinkoje, todėl signalų pagrindu veikiančios vagystės tik plėsis. Kuo anksčiau vairuotojai imsis prevencinių veiksmų, tuo mažesnė rizika patirti nuostolių.

Papildomos apsaugos priemonės nuo automobilio vagystės

Automobilių vagystės Lietuvoje tampa vis brangesne problema, vidutinei vieno pavogto automobilio vertei perkopus 20 000 eurų. Faradėjaus dėklas ar folija yra tik pirma gynybos linija. Rekomenduojamos ir kitos apsaugos priemonės:

• Mechaninės apsaugos priemonės: vairo, pedalų ar pavarų dėžės blokatorius - tai fizinė kliūtis, dėl kurios vagys dažnai atsisako taikinio ir ieško lengvesnio grobio.
• GPS sekimo sistema: ji leidžia realiu laiku stebėti automobilio buvimo vietą ir padeda policijai greičiau surasti pavogtą transporto priemonę.
• Papildomas imobilizatorius arba avarinis jungiklis.
• OBD prievado apsauga: nusikaltėliai naudoja OBD diagnostikos lizdą naujiems raktams programuoti.
• Raktelio laikymo vieta: nepalikite pultelio prie lauko durų, ant koridoriaus spintelės ar palangės. Tai arčiausiai automobilio esančios vietos, kur „relay attack“ lengviausia. Laikykite raktą bent 2-3 metrus nuo išorinės sienos arba Faradėjaus dėkle.

Elektromagnetinis spinduliavimas ir sveikata

Mokslas teigia, jog elektromagnetinis spinduliavimas nėra toks nekaltas dalykas, kaip norėtų manyti dauguma. Tarptautinė vėžio tyrimo agentūra prie PSO organizacijos 2011 m. išpublikavo oficialų informacinį biuletenį Nr. 208 apie tai, kad elektromagnetiniai laukai gali būti vėžio atsiradimo priežastis. Nepaisant to, 2013 m. elektromagnetinių laukų poveikio faktorius buvo įtrauktas kaip galimas agentas, keliantis pavojų, ir klasifikuotas kaip 2B grupės veiksnys (Possibly carcinogenic to humans). Visa tai ir toliau yra deklaruojama oficialiame PSO vėžio veiksnių klasifikacijos registre, kuris paskutinį kartą atnaujintas 2021 metų gruodį.

Nors šalys turi higienos institucijų nustatytas leistinas spinduliavimo normas, kurios Lietuvoje buvo padidintos argumentuojant, kad tokiu būdu daromas suvienodinimas su kitomis ES šalių naudojamais standartais, verta prisiminti, kad Faradėjaus narve negalima visiškai išvengti elektromagnetinės radiacijos. Jis negali apsaugoti nuo statinės elektros ir mažo greičio magnetinio lauko, pavyzdžiui, geomagnetizmo. Faradėjaus narve kompasas vis dar gali veikti, o žmogus negali visiškai išvengti elektromagnetinės radiacijos.

Išmanieji įrenginiai ir privatumo saugumas

Šiandien atsiranda vis naujų priežasčių blokuoti asmeninio įrenginio signalus. Daugelis gamintojų nebesuteikia galimybės pačiam atjungti baterijos, o vadinamųjų „kill switch“ perjungėjų iš viso niekas neplanuoja implementuoti, išskyrus labai nišinius „Linux“ pagrindu veikiančius telefonus ir kompiuterius. Jūsų įrenginys, kuris šiuo momentu yra šalia jūsų, tarnauja kaip jūsų elgesio stebėsenos, fiksavimo ir analizavimo grandinės elementas. Net jei nesinaudojate prietaisu ir jis guli nuošalioje kambario vietoje, jis vis tiek fiksuoja aplinkoje sklindančius garsus, tokiu būdu maitina dirbtinio intelekto platformas ir jas stiprina.

Vyriausybės, beveik nuo pat pandemijos pradžios, net neslepia, kad pandemijos valdymui pajungė „big data“, kai duomenis suteikia „Google“ (ir manoma, kad ne tik), siekiant stebėti nuasmenintą informaciją, kaip gyventojai juda ir elgiasi įvedus vienokius ar kitokius ribojimus. Vyriausybės įgaliotos institucijos vienu metu net gyrėsi, kad sudaro žemėlapius, kuriuose miestų rajonuose gyvena daugiausiai antivakserių, taip pat realiu laiku matavo, kaip sąžiningai piliečiai vykdo valdžios nurodymus, pavyzdžiui, būti namuose. Kurį laiką „koronastop“ svetainėje tokios savaitinės prezentacijos buvo viešos, tačiau vėliau dingo. Galima daryti prielaidą, kad ši tema nėra pageidautina viešoms diskusijoms, nes technologijos po daugiau nei metų yra išnaudojamos žymiai plačiau ir su gilesne penetracija.

Stebint, kokie įsivyravo moralės, etikos ir teisėkūros principai daugumos šalių naujojo režimo ešalonuose, galima daryti spėjimą, jog asmens duomenų saugumo ir neatskleidimo principas gali būti pažeistas, tačiau tai tik spėjimas, nes įrodymų nėra. Kita vertus, neabejotina, kad „Covid“ reiškinys „atgaivino“ technokratinės utilitaristinės krypties mokslininkus, o tam didelę įtaką turėjo kolosalus finansavimas. Mokslininkas Ciro Cattuto, specializuojasi įvairiausiuose tokio tipo tyrinėjimuose, nagrinėja socialinės distancijos laikymosi politiką, nešiojamų papildomų prietaisų naudojimą, „lockdown“ sukeltų pasekmių tyrimus, karantinavimo laikymosi nustatymą ir kt. Jis su kolegomis net atliko tyrimą, kaip būtų galima nustatyti gyventojų buvimo koordinates pagal gyventojų telefonų signalo lygį mobilaus ryšio siųstuvų išsidėstymo atžvilgiu, siekiant sužinoti, ar įmanoma tokiu būdu pakankamu tikslumu nustatyti žmogaus koordinates ir identifikuoti jo buvimo vietą, kaip tarkime, jo namus. Nors tyrimo išvadose toks sekimo būdas buvo pripažintas kaip netikslus, svarbu atviras siekis atrasti būdą sekti net tuos asmenis, kurie neturi išmaniojo „ragelio“.

Faradėjaus dėklas gali padėti nutraukti jūsų vietos ir judėjimo nustatymo fiksavimą bei duomenų rinkimą į didžiųjų skaitmeninių platformų „big data“ klasterius. Tai gali būti svarbu, jei valdžia sugriežtins pandeminius režimus ir pradės tikslines represijas, pavyzdžiui, siunčiant policiją į vietas, kur nustatytas per didelis žmonių susibūrimas, arba asmenys yra segreguojami ir jų judėjimas yra ribojamas. Taip pat Faradėjaus dėklas leidžia prireikus atjungti aplinkos skenavimą ir jūsų balso bei frazių fiksavimą, jei norite privataus pokalbio, arba iš viso nenorite būti žaliava dirbtinio intelekto ir reklamos platformų industrijoms, norite pilnai atsijungti nuo skaitmeninio leviathano arba įtariate, jog esate sekamas saugumo tarnybų paranojikų. Be to, Faradėjaus dėklas sumažina elektromagnetinės spinduliuotės poveikį organizmui, jei tai jums aktualu. Kol kas tokiu būdu atsijungti nuo sistemos yra legalu, bet nežinia, kaip bus rytoj.

tags: #automobilis #faradejaus #narvas