Qué ocurre al tocar una torre de radio AM con un pepinillo

• Jeff Geerling y su equipo, tras el anterior experimento del hot dog con radio AM, conectaron a tierra hot dogs, pepinillos y distintos tipos de salchichas en una torre de transmisión AM en St. Charles, Misuri, para medir la respuesta de RF, el calor, el sonido y el comportamiento del transmisor
• Antes de la prueba consultaron con un diseñador de antenas de radiodifusión y definieron distancias de seguridad según las pautas conservadoras de la FCC, pero estas condiciones aplican solo a esa torre en particular y es un experimento que nunca debe intentarse replicar
• El pepinillo mostró la menor resistencia por su interior muy salado y creó una buena ruta desde la torre hacia tierra, lo que hizo que la salida de RF del transmisor se desactivara por completo de forma momentánea
• El hot dog demoduló la señal AM en sonido audible y se calentó hasta unos 80 °C; el corn dog produjo grandes chispas y humo, pero no activó el circuito de protección foldback del transmisor
• Un hot dog sostenido sin contacto a aproximadamente 1 pulgada de la base de la torre no se calentó de forma significativa durante 60 segundos; con esta emisora de 1460 kHz y unos 7 kW, hacía falta cierto contacto para generar un arco de plasma

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Condiciones del experimento y límites de seguridad

• Este experimento consistió en observar el plasma, el sonido, el calor y la respuesta del transmisor al conectar alimentos a tierra en una torre de transmisión AM
• Después del experimento anterior del hot dog con radio AM, se sumó Jay de Plasma Channel, y Geerling y su equipo se prepararon para medir varios elementos en conjunto
  • SWR
  • RF forward power
  • SDR en el sitio
  • AM field intensity a 25 km, es decir, 16 millas de distancia
  • estado térmico de la carne
  • prueba de sabor de Jay
• Antes de la prueba consultaron con un diseñador experimentado de antenas de radiodifusión y, tomando como referencia las pautas conservadoras de la FCC y el Supplement A, definieron la distancia de exposición segura para este sitio de una sola torre
• Como las condiciones varían según la torre, la emisora y la frecuencia, no se puede generalizar el mismo experimento; es una prueba marcada explícitamente como DO NOT ATTEMPT

Hot dog: demodulación de señal AM y foldback del transmisor

• El hot dog produjo mucho ruido por la interacción entre el plasma y el aire
• Actuó demodulando la señal AM en sonido audible, y todo el hot dog se calentó hasta unos 80 °C
• Los restos carbonizados de la punta podrían ser menos seguros para comer
• La salida de RF del transmisor, según el panel de control, subió brevemente desde los 12 kW nominales hasta 14 kW, y luego bajó a unos 6 kW cuando se activó la protección foldback interna
• Al separar el hot dog de la conexión a tierra, el Nautel XR12 volvió a elevar la salida a 12 kW

Pepinillo: baja resistencia y corte instantáneo de la salida de RF

• El experimento con el pepinillo buscaba ver si el contenido de sal de un gherkin fresco podía cambiar el color del arco, del tono anaranjado del hot dog a un tono verdoso; los experimentadores también especularon que podría volverse más rojizo
• Durante la prueba, después de una gran chispa, el transmisor se volvió muy silencioso rápidamente
• Al principio pensaron que el pepinillo se había cauterizado a sí mismo, reduciendo la conducción, pero en realidad era un excelente conductor con una resistencia interna mucho más baja que la de las carnes probadas
• Su interior saturado de salmuera creó una buena ruta desde la torre hacia tierra, y el pepinillo fue el único objeto de prueba que desactivó por completo y de forma momentánea la salida de RF del transmisor
• La punta del pepinillo brilló en color naranja, y en algunos cuadros también se observó una onda de choque de plasma
• Jay probó el pepinillo y lo escupió de inmediato; dijo que tenía un fuerte sabor a cobre
  • Jay especuló que el sabor podría deberse a la electrólisis del cobre usado para conectar a tierra el pepinillo
  • El video relacionado es Creating A Plasma Shockwave Using Wireless Energy

Reacciones de otros alimentos

• Bratwurst

  • Algunos comentarios esperaban que la bratwurst tradujera la señal de radio en inglés al alemán, pero en realidad lo que se transmitió fue una frase en alemán que el conductor dijo durante el programa matutino
  • Fue la carne probada que quedó más flácida, y al engancharse en la punta de la sonda aumentó el área de contacto
  • Debido a esta amplia superficie de contacto, produjo más humo que el hot dog, pero no hubo una diferencia clara en el sonido
  • La respuesta del transmisor fue similar a la del hot dog

• Hot dog vegano

  • El hot dog vegano sonó un poco más fuerte, tuvo una temperatura algo más baja y la punta se quemó un poco más rápido
  • Cerca del punto donde se insertó el cobre, una sustancia blanca salió hacia atrás desde la punta, dándole un aspecto poco apetitoso
  • Jay probó la parte central que no tocó el cobre y describió el sabor como “pretty good”

• Corn dog

  • Se probó bajo la hipótesis de que la capa de maíz que rodea al hot dog podría aislarlo lo suficiente como para impedir una reacción intensa con la torre
  • El resultado fue mucho humo y grandes chispas, y se consideró la reacción más sorprendente entre los objetos probados
  • El humo parecía avanzar por la pata de la torre bastante lejos del punto de contacto
  • A diferencia de otras carnes, el olor del corn dog quemado fue casi azucarado y pleasant
  • El sonido no fue fuerte, y la capa de maíz proporcionó suficiente resistencia como para que no se activara el circuito de protección foldback del transmisor
  • Durante toda la prueba, el transmisor mantuvo una salida de 12 kW
  • Nadie quiso probar el corn dog

• Salchicha de desayuno

  • Era un experimento para ver si una carne para “a.m.” funcionaba mejor en una torre de radio AM
  • Aunque era una pieza pequeña, sonó más fuerte que las demás y pareció quemarse de forma muy uniforme
  • La salchicha de desayuno se mantuvo por debajo de 70 °C
  • Redujo rápidamente el transmisor a 6 kW, es decir, media potencia, pero se mantuvo estable a esa potencia
  • La punta quedó bastante crujiente

Calentamiento sin contacto e ideas para equipos posteriores

• Sostuvieron un hot dog clavado en un palo durante 60 segundos a menos de aproximadamente 1 pulgada de la base de la torre, pero no hubo calentamiento significativo
• Con la frecuencia de 1460 kHz de esta emisora y la potencia de unos 7 kW de esta torre, para calentar el hot dog hacía falta que una parte tocara la torre y generara un arco de plasma
• Para el próximo experimento, dijeron que les gustaría llevar un sound pressure level meter para medir de forma más cuantitativa el sonido de cada objeto
• También se sugirió usar una herramienta como una varilla de fibra de vidrio de 300 dólares como mejor varilla aislante
• Bajo estas condiciones de salida de la antena, consideraron muy bajo el riesgo de que la RF generara un arco hacia una persona a través del palo de madera en lugar de pasar por el cobre de la punta
  • También se usaron guantes gruesos de goma
  • El mayor riesgo es el calentamiento y la exposición cercana a RF, lo cual sigue la ley del inverso del cuadrado
  • La seguridad depende de mantener distancia
• Dijeron que les gustaría filmar la interacción del plasma entre la torre y la carne con una cámara de alta velocidad de al menos 10,000 fps para ver si se puede visualizar la modulación de amplitud en el plasma
• Si se repite al atardecer, el plasma podría verse más brillante

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Comentarios de Hacker News

• La razón por la que hay muchos videos así en YouTube y casi siempre tratan de torres transmisoras AM es que, en AM, la energía de radio literalmente pulsa con la modulación de amplitud, así que el arco de plasma también pulsa y como resultado produce sonido
  AM tiene una portadora constante, pero la energía de las señales de banda lateral en ambos lados se acerca a 0 cuando hay silencio, y se vuelve más fuerte cuanto más fuerte es el sonido transmitido. En cambio, en FM no cambia la amplitud sino la frecuencia, así que por lo general se transmite siempre con una potencia parecida
  Además, la banda de radiodifusión AM usa frecuencias mucho más bajas, así que la longitud de onda es mayor y las antenas también son mucho más grandes. En AM normalmente la propia torre es la antena, mientras que en FM suele haber una antena de 1 a 2 m montada en la punta de una torre muy alta. Por eso una torre AM puede estar ahí parada cargando varios kW de energía, y tocarla te puede electrocutar
  Normalmente la torre se coloca sobre aisladores cerámicos para aislarla del suelo, mientras que una torre FM por lo general está conectada directamente a tierra, aunque tenga correas de puesta a tierra para protección contra rayos. Y AM no es una banda de frecuencia específica sino un método de modulación, así que también puede usarse cerca de las frecuencias de radiodifusión FM. Las radios aeronáuticas operan en AM dentro de la banda VHF, cerca de las frecuencias de FM

  • También hay que fijarse en que por esa torre del video circulan 20 a 30 A. Si tu cuerpo se convierte en el camino a tierra de 20 A desde cualquier fuente de alimentación, vas a tener preocupaciones mucho más serias que un pepinillo quemado
    Si sostienes el pepinillo o el hot dog a 1 pulgada de la torre, sin que la toque de verdad, ni siquiera se calienta. Esto se parece más a una electrocución por corriente alterna común y corriente que a un fenómeno de radiofrecuencia. La única parte realmente “de radio” sería que el suelo bajo una torre así es básicamente una gran malla metálica, pero aquí además están conectando el pepinillo directamente a tierra con un cable puente, así que ni eso es lo principal
  • La historia de la radio AM y la invención del transmisor mecánico de chispa de Reginald Fessenden son realmente fascinantes
    Imagínate que vivías en una época en la que solo existían el telégrafo y el código Morse, y que aficionados escuchaban todas las noches el chisporroteo Morse hasta que en 1906 de repente oyeron una voz humana y música. En realidad, el primer intento fue en 1900
    https://en.m.wikipedia.org/wiki/Reginald_Fessenden
    No se ve tan claro a simple vista en las fotos, pero si quieres ver la parte sobre que la base de la torre era un aislador gigantesco, baja hasta la sección de la instalación en Brant Rock, Massachusetts
    https://en.m.wikipedia.org/wiki/Reginald_Fessenden#Rotary-sp...
  • Tengo curiosidad por saber por qué las radios aeronáuticas tienen que usar AM. No sé si es porque se estandarizó en AM antes de los años 60, funciona suficientemente bien y sería demasiado difícil hacer una transición global, o si hay alguna ventaja interesante que AM les da a las aeronaves. Por ejemplo, mejor alcance

• En el Reino Unido la BBC y la radio AM comercial están prácticamente muriendo, y las emisoras que quedan planean cerrar en unos pocos años, así que creo que Ofcom debería abrir esta banda a aficionados de radiodifusión de baja potencia
  Esa gente ya existe de manera no oficial desde hace décadas, y se reciben muchas transmisiones desde Países Bajos, además de algunas señales nacionales dispersas
  También sería bueno para despertar interés por la radio como tecnología. No solo por construir transmisores y sistemas de antena, sino también por montar la cadena de procesamiento de audio para una modulación óptima y por la diversión de ser DJ en una radio “de verdad”. Si además se usan válvulas y equipo vintage, podría servir para preservar la historia de la tecnología y vivirla en funcionamiento, con la ventaja ambiental extra de no convertir receptores analógicos viejos en basura electrónica
  Un sistema mínimo de licencia para comprobar que una persona no es una completa idiota, junto con una cuota para entidades de derechos musicales como PRS, similar a la del streaming, parecería suficiente. Especialmente de noche, bastaría con mantener la potencia máxima baja para no interferir con las emisoras AM europeas que aún siguen activas, y siendo realistas, como los únicos oyentes serían fanáticos de la radio, probablemente tampoco haría falta mucho control de contenidos. Ya existe incluso el precedente de una emisora sin fines de lucro como la antigua pirate radio Radio Caroline, donde el propio medio AM cumple un papel en la operación histórica de barcos de radio

  • Ayer hablé con un colega del Reino Unido y estaba vendiendo una torre de radioaficionado bastante seria
    Hasta que cambie la regulación, ¿hay alguna actividad interesante de radiofrecuencia, aparte de una estación de radioaficionado, que valga la pena hacer aprovechando la altura de una torre así?
  • Puede que lo que buscas sea la Restricted Service License: https://www.ofcom.org.uk/tv-radio-and-on-demand/restricted-r...
  • Sería realmente genial que muchas comunidades locales operaran emisoras AM localizadas
    No hace falta una licencia mínima para demostrar que alguien no es un completo idiota; solo añadiría más barreras. Como la calidad de sonido es baja y la audiencia sería pequeña, tampoco parece que cuotas de derechos musicales como las de PRS vayan a importar mucho
    No sé cuál sería un buen límite de potencia máxima, pero la idea central es una comunidad distribuida de baja potencia. La única razón real para intervenir sería si la potencia sube demasiado o si se usa la banda sin respeto por otros usuarios

• Hace unos 20 años, en la cena en casa de mis padres, comenté que había leído que si haces pasar 240 V por un pepinillo pequeño, brilla, y apenas terminó la cena mi padre y yo armamos un montaje experimental
  Tanto el pepinillo pequeño como unas cebollitas en vinagre brillaron intensamente. Hice un sitio básico para compartir el video que grabé y el experimento, y también lo subí a B3ta, pero tristemente ya desapareció todo

  • “WRL Technical Note TN-13 Characterization of Organic Illumination Systems”
    https://simh.trailing-edge.com/semi/docs/WRL-TN-13.pdf
  • Al final del texto original también aparece un comentario parecido diciendo que el pepinillo se vuelve incandescente. Me pregunto si eso es realmente incandescencia o si solo es una descarga de arco interna
  • Creo que mi profesor de física de secundaria también hizo este experimento

• Sé que expertos reales en radiofrecuencia lo verificaron y que tenían permiso, pero aun así da miedo. Yo ni de broma tocaría un capacitor de marcha de alto voltaje a menos que tuviera puestos unos Crocs, estuviera parado sobre piso de cemento y con guantes de goma para horno
  Incluso entonces dejaría una mano detrás de la espalda. Hubo un accidente y duele. En este clima, los capacitores de marcha de las bombas de piscina fallan casi cada año, y llamar a alguien cada vez habría costado bastante dinero
  Aun así, está buenísimo que la comida demodule la señal y la convierta en sonido audible

  • El cemento conduce la electricidad sorprendentemente bien. Al hacer reparaciones de alto voltaje, por ejemplo trabajar con CRT, uno se para sobre una alfombra gruesa de goma y aun así toma precauciones como usar todo el equipo de protección adecuado y mantener una mano en el bolsillo
  • ¿No basta con cortocircuitar los terminales con un desarmador antes de tocar cualquier otra cosa? Puede haber un arco breve, así que mejor apartar la vista
  • ¿De verdad los capacitores de marcha de bombas de piscina no tienen resistencia de descarga? Pensaba que eso era estándar en los capacitores de arranque/marcha
  • Me pregunto por qué estar parado sobre cemento. ¿No debería considerarse el cemento como tierra?

• Esto me hizo pensar en el viejo video clásico de gente valiente que logró hacer que una brizna de pasto reprodujera música con ayuda de una torre de radio
  https://www.youtube.com/watch?v=b9UO9tn4MpI

• La clave es que el pepinillo estaba conectado a tierra. Falta en la pregunta del título, pero la palabra “conectado a tierra” es muy importante

  • También probaron con un hot dog flotante. Le quitaron el cable de tierra, así que en la práctica quedó con solo unos 3 pies de alambre de cobre sin estar realmente conectado al hot dog, y al tocar la torre seguía emitiendo un sonido pequeño
    Por desgracia, no había una forma segura de acercar a la torre un hot dog sin ningún cable extra conectado
  • Me pregunto si una persona en estado flotante recibiría una descarga, dado que su capacitancia respecto al suelo no es despreciable

• Me pregunto por qué no hicieron estas torres más difíciles de alcanzar. ¿Normalmente solo las protegen con una cerca baja?

  • El área más amplia sí está protegida por una cerca alta con alambre de púas. Aquí pudieron entrar porque su papá es ingeniero de radio y conoce gente en varios sitios
  • Seguramente hay una cerca exterior más alta para quienes necesitan acercarse con vehículos y estar cerca de la torre. Después de todo, alguien tiene que cortar el pasto. La cerca baja solo indica que no debes avanzar más sin permiso
  • La tecnología es tan vieja que viene de antes de que existiera la cultura del miedo
  • La torre de radio AM que está cerca de aquí tiene una cerca baja de madera cerca de la torre, y el área exterior más grande está rodeada por una cerca alta con parte superior de alambre de púas y letreros de advertencia
  • El papá de Jeff trabaja ahí

• Un dato técnico curioso relacionado es que el nombre en clave interno del procesador DEC Alpha era EV, y originalmente significaba “Electric Vlasic”. Pero después la gente de traje lo acomodó como “Extended VAX”
  Vlasic es una marca estadounidense de pepinillos

  • Alan Eustace, que participó en el paper del pepinillo eléctrico de DEC, también estuvo involucrado con Alpha, así que parece probable que él lo haya propuesto

• Siempre me he preguntado si habría dolor al morir por tocar una torre así. Parece que la electricidad te atravesaría el corazón y te mataría al instante, o quizá te quemaría más lentamente

  • Puede que ni siquiera mueras. La forma en que la electricidad daña el cuerpo es impredecible y depende de muchos factores: si la piel está descubierta o llevas guantes, la humedad y el sudor, en qué fase estaba tu corazón en ese momento, etc.
    Como el voltaje oscila muy rápido, quizá los músculos no se te queden trabados, y entonces podrías recibir la peor descarga de tu vida y salir despedido. En cambio, otros tipos de descargas no relacionadas con radiofrecuencia sí pueden agarrotar los músculos y hacer que sigas en contacto con el voltaje, lo que aumenta la probabilidad de morir
  • Una vez me dio una mordida una bobina de Tesla pequeña. Era de varios cientos de kHz, así que de menor frecuencia que AM. No hubo ningún dolor “eléctrico”, como una descarga estática o tocar voltaje de línea
    Pero sí dolía porque te quema, como tocar una chispa pequeña, y esa era la única forma de saber que algo estaba pasando. La piel también se vaporiza y el olor es horrible
  • Podrías morir después de 3 días en el hospital
  • Los nervios no responden a frecuencias altas, así que la corriente de radiofrecuencia en sí no se puede “sentir”
    Lo que sientes son las quemaduras intensas producidas cuando la energía de radiofrecuencia se convierte en calor