داستان اختراع وای‌فای؛ چگونه از تحقیق درباره سیاهچاله‌ها به اینترنت بی‌سیم رسیدیم؟

بیشتر ما هر روز از وای‌فای استفاده می‌کنیم. آیا می‌دانستید این فناوری سودمند کاملاً تصادفی اختراع شده است؟ در دهه 90 میلادی، تحقیقات دانشمندی استرالیایی روی سیگنال‌های رادیویی سیاه‌چاله‌های کوچک، به اختراع وای‌فای انجامید. در این مطلب، با این اکتشاف بیشتر آشنا می‌شوید.

وقتی می‌شنویم گروهی از محققان و کیهان‌شناسان روی سیاه‌چاله‌ها تحقیق می‌کنند، معمولاً می‌پرسیم این تحقیقات چه کاربردی در زندگی روزمره ما دارند؟ یکی از نتایج این تحقیقات اختراع وای‌فای بود. در دهه 1990، «جان اوسالیوان» (John O’Sullivan) با تیمی از محققان استرالیایی به‌دنبال شناسایی سیگنال‌های رادیویی ضعیف سیاهچاله‌های کوچک بودند. تلاش آنها برای یافتن این سیگنال‌ها شکست خورد اما تکنیک‌های ریاضیاتی که برای شناسایی امواج رادیویی ضعیف و پراکنده ایجاد کردند، پایه‌ای برای فناوری مدرن Wi-Fi شد.

داستان اختراع وای‌فای

برای آشنایی کامل با داستان اختراع وای‌فای، ابتدا باید گریزی بزنیم به سیاه‌چاله‌ها. می‌دانیم در مرکز کهکشان راه‌شیری سیاهچاله عظیم وجود دارد که حدود 3 میلیون و 700 هزار برابر جرم خورشید است و حدود 26 هزار سال نوری نیز از ما فاصله دارد. البته چندمیلیون سیاه‌چاله کوچک‌تر نیز در سراسر کهکشان پراکنده‌اند.

یکی از دانشمندانی که وقت زیادی را صرف تحقیق روی سیاه‌چاله‌ها کرده بود، «استیون هاوکینگ»، فیزیکدان مشهور بریتانیایی، بود. هاوکینگ سال 1974 محاسبه کرد که اگر واقعاً سیاهچاله‌های کوچک وجود داشته باشند، وقتی کاملاً نابود می‌شوند، سیگنال‌های رادیویی از خودشان منتشر می‌کنند. این سیاه‌چاله‌ها از یک اتم کوچک‌ترند اما وزنشان بیشتر از کوه اورست است.

سال‌ها بعد، جان اوسالیوان، فیزیک‌دان و مهندس استرالیایی، به‌دنبال این سیگنال‌ها گشت. مسئله این بود که تشخیص این سیگنال‌های ضعیف رادیویی بسیار دشوار است؛ زیرا این سیگنال‌ها مسافت‌های بسیار زیادی را طی می‌کنند و در مسیر از میان گاز و گردوغبار عبور می‌کنند. اوسالیوان و همکارانش ابزار ریاضیاتی حیرت‌انگیزی برای یافتن این سیگنال‌ها اختراع کردند.

آنها هرگز نتوانستند سیاهچاله‌های درحال نابودی را ردیابی کنند اما آن ابزار در حوزه دیگری به کار آمد. سال 1992، اوسالیوان در سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی همسود استرالیا (CSIRO) مشغول به کار بود و سعی می‌کرد راهی مطمئن و ارزان برای کامپیوترها اختراع کند تا بدون سیم با هم ارتباط برقرار کنند. پس به سراغ ابزار ریاضیاتی قدیمی‌اش رفت.

بر پایه همان محاسبات ریاضیاتی قدیمی، او دستگاهش را تغییر داد و بهینه‌سازی کرد تا به‌منظور جستجوی سیگنال‌های رادیویی ضعیف و فازی در محیط پرنویز از آن به‌عنوان مبنایی برای Wi-Fi استفاده کند. این اختراع تصادفی برای شرکت CSIRO تقریباً یک‌میلیارد دلار حق امتیاز به ارمغان آورد. اوسیلوان این اختراع را ابتدا سال 1992 در کشور خود و سپس سال 1996 در ایالات متحده ثبت کرد.

اکنون اختراع وای‌فای یکی از مهم‌ترین دستاوردها در تاریخ 83 ساله CSIRO یاد می‌شود و نشان می‌دهد چگونه تحقیقات فضایی در برخی موارد می‌تواند نتایج بسیار کاربردی داشته باشند.