Um campo de pesquisa paranormal, que abordamos em vários artigos é o da Transcomunicação Instrumental ou ITC, se adotarmos sua sigla em inglês (Instrumental Transcommunication).
A base dessa pesquisa está no fato de que o ruído branco da chuva, do vento ou ainda gerado em junções de semicondutores, pode elevar sons ambientes que sejam imperceptíveis em condições normais, tornando-os audíveis.
Dessa maneira, os pesquisadores acreditam que é possível fazer gravações de “vozes paranormais” utilizando técnicas simples como gravadores de fita, microfones e geradores de ruídos branco com diodos e outros componentes.
Uma técnica também consiste em se “encher o ambiente” com o ruído de água de uma torneira, um ventilador ou mesmo um rádio sintonizado fora de estação, aproveitando-se o ruído do circuito ou ainda a “estática” captada que é um ruído elétrico da atmosfera.
Pesquisadores também usam televisores antigos analógicos, onde o ruído gera chuviscos que podem ter padrões estranhos em certas circunstâncias, os quais são analisados.
Os ruídos artificiais, obtidos com circuitos e componentes eletrônicos são bastante usados nessas pesquisas. Assim, nos perguntaram se seria possível usar algum “componente quântico” ou “efeito quântico” nessas pesquisas para se obter, quem sabe, alguns resultados inesperados.
Nossa ideia ao propor esses experimentos com 3 circuitos é a de usar componentes que operem pelo fenômeno quântico denominado tunelamento.
O primeiro faz uso do diodo túnel e o segundo do diodo de Esaki, que no fundo são equivalentes. (Veja ART4579 – oscilador Esaki e ART151 – Conheça o diodo túnel)
Tunelamento
O efeito aproveitado nesses componentes é o chamado tunelamento quântico.
Se bem que seja observado em outros fenômenos naturais, para a eletrônica nos interessa é o que ocorre em determinadas junções, quando partículas (cargas elétricas) podem transpor uma barreira de potencial com uma energia menor do que a que seria exigido em condições normais ou clássicas.
Podemos fazer uma analogia com um pico que a partícula tivesse de subir e passar para o outro lado. Mas na realidade é como se ela encontrasse um “túnel” pelo qual pode passar sem a necessidade de sua energia subir até um máximo.
Conceitos da física quântica, como o da natureza ondulatória da matéria, função de onda e o próprio princípio da incerteza de Heisenberg são usados para explicar o que ocorre.
Analisemos o funcionamento desse componente quântico, o diodo túnel. Na figura 1 temos o símbolo comumente adotado para representá-lo.
Suas propriedades de resistência negativa vêm da utilização de uma camada de depleção ultrafina na junção que dota o componente de características de resistência negativa.
O nome do componente vem do fato de que diferentemente dos demais semicondutores em que a resistência da barreira de potencial depende até certo valor da tensão aplicada, existe um ponto em que esses portadores encontram como que um túnel por onde podem passar com facilidade, resultando assim numa curva característica que é mostrada na figura 2.
Assim, quando aplicamos uma tensão no sentido direto o componente se comporta como um diodo comum até o instante em que ela atinge o ponto A. Este ponto ocorre com algumas dezenas de milivolts para os diodos túnel comuns e é denominado "ponto de pico".
No entanto, a partir deste ponto quando a tensão aumenta, em lugar da corrente também aumentar ela diminui abruptamente até o denominado ponto de vale mostrado em B.
Neste trecho temos então um comportamento "anormal" para o componente que passa a apresentar uma resistência negativa. O que ocorre é denominado tunelamento, consistindo num efeito quântico.
Lembramos que a resistência no gráfico em questão é a cotangente do ângulo que a curva característica apresenta no ponto visado e neste caso temos valores negativos para o trecho entre A e B.
A partir do ponto B o aumento da tensão novamente causa o aumento da corrente quando então o componente passa a apresentar um comportamento semelhante aos demais componentes eletrônicos.
No entanto, o importante da característica de resistência negativa que este componente apresenta e que é semelhante à dos transistores unijunção e da própria lâmpada neon é que o diodo túnel pode ser usado em osciladores de relaxação e até mesmo amplificar e detectar sinais. Veja que, na lâmpada neon e no transistor unijunção o fenômeno envolvido é outro, não ocorrendo o tunelamento.
Como a ação do diodo túnel é extremamente rápida, o que não ocorre que lâmpadas neon e transistores unijunção, cuja velocidade de operação limita sua aplicação a circuitos de no máximo algumas dezenas de quilohertz, os diodos túnel podem ser usados em circuitos de altíssima frequência superando facilmente os 1 000 MHz ou 1 GHz.
O que esperar
O que podemos levar em conta no uso de um diodo túnel, ou outro componente que opere pelo mesmo princípio, é que se tivermos a detecção de um sinal que consiste num ruído branco ou que tenha esse tipo de sinal na sua composição, podem ocorrer fenômenos inesperados de modulação que podem refletir no sinal obtido na saída.
É uma suposição, mas poderíamos ter uma modulação estocástica envolvendo fenômenos quânticos.
Evidentemente trata-se de um campo inexplorado que seria bastante interessante ser abordado pelos pesquisadores.
Como sempre fazemos em nossas abordagens, nossa finalidade não é interpretar o que ocorre e nem ao menos tentar dar explicações para algo que ainda não foi devidamente pesquisado. São apenas suposições, lançamento de ideias para pesquisas e tudo que nossos leitores apreciam nesse mundo da eletrônica paranormal.
Fica por conta de nossos leitores criar os experimentos, observar os resultados e evidentemente, dar explicações que esperamos estar dentro do que é exigido para uma pesquisa científica séria.
A descoberta recente de que fenômenos quânticos que ocorrem em nosso cérebro explica a nossa consciência, mostra que há muito para se pesquisar nesse campo.
Os circuitos
O diodo túnel não é um componente muito fácil de obter atualmente. Lembramos aos interessados que outros tipos de diodo não operam pelo mesmo princípio quântico do tunelamento, não servindo, portanto, para os experimentos propostos.
O primeiro circuito, mostrado na figura 1, é de um simples receptor de ondas médias que pode aplicar seu sinal num amplificador comum ou num gravador de fita.
A bobina L1 consiste em 80 a 100 espiras de fio 28 ou 26 num bastão de ferrite de 10 a 20 cm de comprimento e diâmetro de o,5 a 1 cm. Não é crítico.
O capacitor variável pode ser aproveitado de um antigo rádio ondas médias.
Uma alteração interessante consiste em se tirar a sintonia do circuito e captar ruídos numa faixa de ondas longas de 100 kHz a 500 kHz. Neste caso, tire C1 do circuito e use um indutor de 500 uH a 1 mH.
O potenciômetro R3 de 470 ou 500 ohms de fio ajusta o ponto de funcionamento.
A antena pode ser externa de 3 a 10 metros ou simplesmente um fio encapado esticado de 3 a 5 metros.
Na figura 2 temos uma segunda versão de receptor usando diodo túnel. Neste caso, o receptor é do tipo regenerativo.
Conforme a bobina, o circuito pode sintonizar desde 100 kHz da faixa de ondas longas até mais de 30 MHz da faixa de ondas curtas.
Para as frequências mais baixas, onde temos maior nível de ruídos, importantes para os experimentos, enrole de 100 a 300 voltas de fio fino (32) num bastão de ferrite.
P1 ajusta o ponto de funcionamento. O sinal pode ser aplicado a um gravador de fita do tipo antigo ou então um amplificador.
Gravador digital ou magnético
Os gravadores de fita cassete antigos são preferidos neste tipo de experimento, pois usam a tecnologia analógica. Neles, temos uma resolução muito grande pelo fato de as informações ficarem retidas em imãs elementares das fitas, que são muito pequenos. Temos maior resolução na gravação de ruídos.
Por outro lado, nos gravadores digitais a informação é convertida em bits e a resolução para ruído é bem menor, cortando assim o tipo de informação que nos interessa. A informação retida em picos de ruído que são filtrados no processo de gravação digital.
Detector de Esaki
Na verdade, o que denominamos diodo túnel foi inicialmente criado por Leo Esaki em 1957. Em artigo publicado por Antonio Carlos Gasparetti na revista INCB e em nosso site, ele descreve a simulação desse diodo com transistores (ART4579).
Na figura 3 temos então o circuito proposto que pode ser alterado para gerar ruído branco, que se basearia num efeito de tunelamento, com efeitos bastante interessantes para pesquisa.
Conclusão
Como salientamos, nossa finalidade não é interpretar o que ocorre em termos de efeitos paranormais, mas sim dar mais e mais ferramentas de pesquisas aos nossos leitores interessados.
