U JAPANU, zemlji u kojoj je broj telefonskih priključaka otprilike jednak broju stanovnika, svakodnevno se vodi preko 300 milijuna telefonskih razgovora. Osim toga, stanovnici Japana svakodnevno primaju milijun telefonskih poziva iz inozemstva, a otprilike jednako često i sami telefoniraju u inozemstvo.

Vjerojatno i vi gotovo svakodnevno koristite telefon — bilo običnu (fiksnu) liniju bilo mobilni telefon. Kako se svijet sve više modernizira, mnogi su se ljudi navikli na to da telefoniraju nekome tko se nalazi na drugom kontinentu. No jeste li se ikada pitali kako se uspostavlja veza između vašeg telefona i telefona osobe koju zovete?

Prije svega, vaš telefon mora biti priključen na telefonsku mrežu. Kad biste pratili kamo vodi žica telefonskog aparata, došli biste do standardne telefonske utičnice ili razvodne kutije, koja je dio instalacija u vašoj kući. * Ako biste nastavili s istraživanjem, otkrili biste da je linija spojena s vodovima koji se nalaze na električnim stupovima ili pod zemljom i vode do telefonske centrale. Ta je centrala povezana s još većom centralom, a takvim povezivanjem nastaje telefonska mreža. Dakle, kad nazovete prijatelja koji se nalazi u istom gradu, preko telefonske mreže uspostavlja se govorna veza između vašeg i njegovog telefona.

A što ako imate mobilni telefon? Kako se u tom slučaju uspostavlja veza? Princip je isti kao i kod običnog telefona. Nevidljiva “žica”, odnosno radioval, spaja vaš aparat s najbližom centralom za mobilne telefone, koja je priključena na telefonsku mrežu. No kako se uspostavlja veza kad zovete nekoga tko se nalazi na drugom kontinentu?

Nije nimalo lako kablovima povezati dva kontinenta koje razdvaja ocean. Potrebno je položiti na tisuće kilometara kablova koji prelaze preko jaraka i uzvisina na morskom dnu. Upravo je tako započela telekomunikacija s jednog kontinenta na drugi. Godine 1956. položen je preko Atlantskog oceana prvi podmorski telefonski kabel. * On je povezivao Škotsku i Newfoundland te je imao 36 telefonskih kanala. Godine 1964. položen je prvi kabel preko Tihog oceana, kojim je uspostavljena veza između Japana i Havaja. Taj je kabel imao 128 telefonskih kanala. Uslijedilo je polaganje mnogih drugih podmorskih kablova, kojima su uspostavljene veze između kontinenata te između kopna i otoka.

Kakvi se kablovi polažu na dno oceana da bi se omogućile telefonske veze? U početku se obično koristilo koaksijalne kablove kod kojih su bakrene žice služile kao vodiči, a bakrena ili aluminijska folija kao vodljivi plašt. Godine 1976. položen je jedan od posljednjih koaksijalnih kablova, koji je mogao prenositi najviše 4 200 telefonskih veza. Međutim, u  1980-ima pojavili su se optički kablovi. Prvim interkontinentalnim optičkim kablom, koji je položen 1988, moglo se pomoću digitalne tehnike istovremeno prenositi 40 000 telefonskih veza. U međuvremenu je povećan kapacitet tih kablova. Jedan kabel koji je položen preko Atlantskog oceana može prenositi 200 milijuna telefonskih veza!

Kako se polažu podmorski telekomunikacijski kablovi? Oni se ustvari polažu na samo dno oceana i prate konfiguraciju dna. Nedaleko od obale kabel se polaže u čvrsto kućište smješteno u kanalu koji je iskopan strojem na daljinsko upravljanje. Kad je kabel tako zaštićen, ne mogu ga oštetiti sidra ili ribarske mreže. Dakle, kad nazovete prijatelja koji se nalazi na drugom kontinentu, možda će vaš glas prenositi neki od tih kablova koji leže na dnu mora.

Međutim, podmorski kabel nije jedino sredstvo za uspostavljanje veze između kontinenata te između kopna i otoka. Osim kablova, u tu se svrhu obično koriste i nevidljive “žice” — radiovalovi. Ti valovi, koji se nazivaju i mikrovalovi, povezuju udaljena mjesta te omogućavaju telekomunikacije na međunarodnom nivou. Budući da mikroval putuje u ravnoj liniji nalik tankoj zraci svjetlosti, on može povezivati samo one odašiljače i prijemnike koji se nalaze duž pravca kojim putuje. Zbog zakrivljenosti Zemljine površine ne može se uspostaviti izravna veza između mjesta koja se nalaze na suprotnim stranama zemaljske kugle. Za uspostavljanje veze između udaljenih područja koristi se satelitska komunikacija.

Ako se satelit postavi iznad ekvatora na visinu od 35 800 kilometara (u takozvanu geostacionarnu orbitu), treba mu otprilike 24 sata da napravi krug oko Zemlje — jednako koliko treba i Zemlji da se okrene oko svoje osi. Prema tome, satelit ostaje praktički iznad istog područja Zemlje. On pokriva trećinu Zemljine površine i s njime mogu uspostaviti vezu sve zemaljske stanice — lokacije s kojih se odašilju i na kojima se primaju mikrovalovi — koje se nalaze na njegovom području. A kako se preko satelita uspostavlja veza između dva udaljena mjesta?

Zemaljska stanica koja se nalazi u području koje pokriva određeni satelit šalje tom satelitu mikrovalni signal. To se naziva veza Zemlja-satelit. Kad val stigne do satelita, njegov radiorepetitor, ili transponder, jednostavno smanjuje frekvenciju vala i šalje ga natrag na Zemlju, gdje ga preuzima druga zemaljska stanica. To se naziva veza satelit-Zemlja. Na taj način dvije zemaljske stanice koje ne mogu uspostaviti izravnu vezu ipak mogu preko satelita biti povezane nevidljivom “žicom”.

Prvi komercijalni komunikacijski satelit, INTELSAT I, poznat i pod imenom Early Bird, lansiran je 1965. Danas oko Zemlje kruži oko 200 komunikacijskih satelita, većinom geostacionarnih, koji povezuju  razna područja diljem svijeta. Ti se sateliti ne koriste samo za međunarodnu telekomunikaciju već i za emitiranje televizijskih programa, meteorološka promatranja i u druge svrhe. Budući da ti sateliti imaju velik broj transpondera, preko njih se može uspostaviti ogroman broj veza. Naprimjer, Early Bird mogao je prenositi ili jedan televizijski program ili 240 telefonskih veza. Sateliti serije INTELSAT VIII, koje se počelo lansirati 1997, omogućavaju istovremeni prijenos tri televizijska programa i maksimalno 112 500 telefonskih veza.

Sve te promjene drastično su smanjile cijenu međunarodnih telefonskih razgovora. Možda sada imate priliku češće razgovarati s prijateljima ili članovima obitelji koji žive na drugom kontinentu. Kako možete prepoznati je li veza uspostavljena preko podmorskog kabla ili preko satelita?

Kod satelitske veze duljina nevidljive “žice” (koju čini ukupna duljina veze Zemlja-satelit-Zemlja) iznosi nešto više od 70 000 kilometara. To je gotovo dvostruko više od Zemljinog opsega. Premda mikrovalovi putuju gotovo jednakom brzinom kao zraka svjetlosti, vrijeme koje im je potrebno da prevale udaljenost od jedne zemaljske stanice do satelita i od satelita do druge stanice iznosi gotovo četvrt sekunde. To znači da vaš glas stiže do druge osobe sa zakašnjenjem od četvrtinu sekunde, a isto se dešava i kad glas one druge osobe putuje u suprotnom smjeru. Tako nastaje zakašnjenje od pola sekunde. Budući da na njega niste navikli u uobičajenim razgovorima, moglo bi se dogoditi da počnete pričati u isto vrijeme kad i ona druga osoba. To bi moglo biti znak da razgovarate putem satelitske veze. Međutim, kad drugi put nazovete isti broj, možda ćete primijetiti da se zvuk prenosi bez ikakvog zakašnjenja. To vjerojatno znači da je ovaj put veza uspostavljena putem podmorskog optičkog kabla. Odluka o tome kako će se uspostaviti veza s drugim dijelom svijeta donosi se “iza kulisa” — o tome odlučuju razni komplicirani uređaji koji su dio telefonske mreže.

Za održavanje složene telefonske mreže koja nam omogućava da komuniciramo s drugim ljudima, a sastoji se od elemenata kao što su podmorski kablovi, zemaljske stanice i sateliti, potrebno je stručno znanje i trud mnogih ljudi. Zato kad sljedeći put nazovete prijatelja, pomislite na sav posao i trud kojim vam je omogućeno da uspostavite telefonsku vezu.