Přírodní rádio

Poslech na velmi dlouhých vlnách

Jak zní příliv slunečního větru? Čemu se podobá zpěv polární záře? To nejsou metaforické, nýbrž věcné otázky, na které je možné odpovědět poslechem přírodních elektromagnetických jevů na extrémně dlouhých vlnách. Stačí mít ten správný přijímač a slabost pro hodiny osamělého ladění všemožných šumů a hvizdů.

Začněme nenásilným úvodem na téma rozhlasového přijímače. Obyčejné přijímače se obvykle ladí ve dvou pásmech, poněkud nepřesně označovaných dle použité modulace FM a AM. Frekvenční modulace je používána v pásmu velmi krátkých vln (88–­108 MHz). Amplitudová modulace se používá na středních vlnách (500–1600 kHz). Střední vlny jsou přes den až na pár místních rádií prázdné, přes noc naopak bouří rejem stanic a nezřídka se jich několik prolíná. Ve velkých aglomeracích navíc často průmyslové rušení znemožňuje jakýkoli příjem. Pak jsou zde ještě dlouhé vlny, které můžeme poslouchat spíše na starších rádiích. U nich je pro řadového posluchače situace z hlediska rušení stejná jako na vlnách středních nebo ještě horší. Rozsah obyčejných přijímačů je zespoda ohraničen frekvencí 150 kHz. Sestoupíme­li ještě o řád dolů, na 15 kHz, ocitneme se tam, kam míříme, totiž v pásmu takzvaných velmi dlouhých vln.

 

Jak zní polární záře

Na frekvenci okolo 15 kHz vysílá navigační systém ruských ponorek Alpha, neboť vlny o délce dvaceti kilometrů vcelku snadno proniknou skrz vodní hladinu. Sféra pod 15 kHz je z hlediska poslechu přírodního rádia nejzajímavější. Frekvence už se pohybují v rozsahu slyšitelném lidským uchem. To nám však samo o sobě příliš nepomůže, protože nejde o vlny akustické, vyvolané chvěním vzduchu, nýbrž o vlny elektromagnetické, podobné těm, které probíhají kabelem ke sluchátkům nebo reproduktorům. Tyto vlny ovšem nejsou uvězněny v kovovém vodiči, naopak se pohybují kolem nás, šíří se „éterem“ a mají mnohem větší energii. Anténou a vysílačem je samotná planeta Země a její geomagnetické pole ovlivněné přílivem slunečního větru. Představit si elektromagnetické vlny takových frekvencí není vůbec triviální.

První příjem přírodních elektromagnetických jevů byl popsán v roce 1886 v Rakousku. Na dvaadvacet kilometrů dlouhé telefonní vedení se k překvapení účastníků hovoru naindukovaly zvláštní zvuky hvízdání a bublání, což mohlo působit snad i trochu zlověstně. Ale už v roce 1894 velšský inženýr William Henry Preece v časopise Nature spojil ony podivné parazitní signály s polární září a obecně se sluneční aktivitou. Pásma velmi dlouhých vln byla fyziky intenzivně zkoumána od padesátých let, v osmdesátých a devadesátých letech se pak objevily první amatérské konstrukce přijímačů upravených k poslechu přírodního rádia. Nízkošumové tranzistory a operační zesilovače umožnily stavbu jednoduchého přijímače i podomácku.

Průkopníkem a propagátorem poslechu přírodního rádia je Stephen P. McGreevy, kalifornský radioamatér a experimentátor. Na přelomu osmdesátých a devadesátých let zkonstruoval malý přenosný přijímač s teleskopickou anténou, který mu umožnil vyrážet na různé expedice do oblastí bez elektromagnetického smogu, například do Nevadské pouště, Alberty, Manitoby či jiných neobydlených končin Spojených států. McGreevy je autorem šesti alb sestavených z nahrávek velmi dlouhých vln, obvykle s popisnými názvy jako Eastern Nevada Growler Whistlers, Alvord Desert Dawn Chorus, Second Recording of Eves River Auroral Chorus a podobně. Nahrávky o celkové délce více než deset hodin jsou volně k dispozici na serveru Archive.org. McGreevy své kompilace přírodních elektromagnetických jevů doplňuje detailní dokumentací, v přílohách nalezneme fotografie, texty popisující přírodní rádio obecně, komentáře k jednotlivým nahrávkám i návod ke stavbě jednoduchého přijímače.

 

Rytmy, hvizdy, sbory

Přírodní signály na velmi dlouhých vlnách se dají rozdělit do tří druhů. Atmosférické poruchy jsou prvním a nejčastěji slyšitelným jevem. Každým okamžikem probíhá v atmosféře okolo dvou tisíc bouřek, které se na pásmu projevují prskanci, klapáním, syčením a fascinujícími nahodilými rytmy. Atmosférické poruchy jsou zřetelné i při poslechu středních vln na obyčejných přijímačích zejména v letních měsících. I ty nejjednodušší přijímače velmi dlouhých vln jsou schopné zachytit zvuky bouřek na vzdálenost asi pěti tisíc kilometrů, při místní bouřce pak nezbývá než přijímač vypnout kvůli neúnosnému rušení.

Druhým typem zvuků jsou hvízdavé tóny, ve slangu rádiových nadšenců zvané „whistlers“. Hvízdání způsobuje atypický druh blesku, který neudeří do zemského povrchu, protože je geomagnetickým polem planety stočen ze severní hemisféry do jižní nebo naopak. Celý jev je navíc silně ovlivněn sluneční aktivitou.

Třetí a nejvzácnější druh zvuku je „dawn chorus“. Jde o velké množství hvizdů, které znějí přes sebe a připomínají ranní zpěv ptáků. Tento „sborový zpěv“ je ve skutečnosti způsoben geomagnetickou bouří vyvolanou sluneční aktivitou. Nejpříznivější podmínky pro poslech hvizdů jsou v severních zemích, kde je možné pozorovat polární záře. Ideální roční období k poslechu je zima, kvůli minimu lokálních bouřek.

 

Elektrické procházky

Alternativou pro zájemce o poslech, kteří si nerozumějí s páječkou a netráví večery s vůní kalafuny, je důmyslný freewarový program Spectrum Lab, původně spektrální analyzátor využívající zvukové karty běžných počítačů. Autor softwaru během řady let vývoje připojil mnoho funkcí, a tak pro příjem přírodního rádia stačí zapnout patřičnou předvolbu. Do mikrofonní zdířky zvukové karty se místo mikrofonu zapojí anténa, anebo, aspoň pro první experimenty, postačí připojit deset metrů drátu na střední kontakt jacku. Tato poněkud bizarní sestava umožňuje začít s poslechem rychle a bez větších nákladů. V městském prostředí však začínající lovec zvuků rychle zjistí, že úhlavním nepřítelem v poslechu přírodního rádia je rozvod elektrické sítě. Frekvence 50 Hz znemožňuje příjem minimálně do vzdálenosti jednoho kilometru od elektrického vedení. V městské zástavbě se tak přijímač stává spíše indikátorem elektromagnetického smogu. Kreativní využití městského rušení představují „elektrické procházky“ německé umělkyně Christiny Kubisch, která pomocí širokopásmového přijímače zabudovaného do sluchátek zkoumá při kolektivních výpravách neslýchané elektromagnetické panorama velkých evropských metropolí.

Důmyslné filtrační algoritmy počítačových programů sice dokážou do jisté míry síťové rušení odstranit, ovšem nadšenci jako McGreevy neváhají za vidinou čistého pásma podnikat dlouhé cesty na neobydlená území. Již tak podivínská vášeň pro rádio, projevující se osamocenými a probdělými nocemi u přijímačů, je ještě umocněna cestováním do liduprázdných oblastí.

Nahrávky velmi dlouhých vln se dají výborně použít jako uspávací ambient – nadmíru příjemně se u nich usíná. Ale zvláštně se proměňující šumy a atmosférické rytmy jsou vhodné i pro koncentrovaný poslech. Tóny připomínající ptačí zpěv se odrážejí v dozvucích, slévají se a zase rozdělují. Posuv frekvencí vytváří značně neobvyklé atonální harmonie. V internetovém komentáři k McGreevyho albu Electric Enigma z roku 1996 například jeden posluchač konstatoval, že přes popularitu digitálního glitche a jiné abstraktní elektroniky má příroda stále navrch.

Autor studuje filosofii.