O teorema de Kotel'nikov é a base teórica das modernas tecnologias da informação

Existem poucas realizações que influenciaram tão fortemente o desenvolvimento da comunicação e as modernas tecnologias da informação, como o teorema de Kotelnikov. Em geral, esse cientista glorificou nosso país, não menos que S.P. Korolev ou A.S. Popov. É possível que Kotelnikov seja conhecido fora da Rússia ainda mais do que na Pátria.

Essa glória tem sua própria explicação. O teorema de Kotel'nikov tornou-se a base teórica para todo o equipamento digital moderno usado para comunicação. Baseia-se no princípio da digitalização de qualquer sinal ou imagem. Ele cria as condições para o cálculo de comunicação multicanal para um par de sinal. Graças ao teorema de Kotel'nikov, é possível restaurar um sinal ruidoso e "esfarrapado", para criar equipamentos à prova de ruído. A técnica de criptografia também é amplamente baseada neste teorema. É possível que ela encontre outras aplicações úteis.

O autor do trabalho teórico, tão significativo para o desenvolvimento da engenharia de rádio, nasceu em 1908 em Kazan. Seu pai era um professor universitário, um conhecido mecânico e matemático Alexander Petrovich Kotelnikov, portanto, se falamos de genes, a ciência de Viktor Alexandrovich estava "no sangue". Depois de se formar no Moscow Power Engineering Institute, o jovem entrou no estudo de pós-graduação. Foi quando ele se interessou pelo assunto da largura de banda da linha de comunicação. Falando de forma mais simples, ele estava curioso sobre quantas pessoas de cada lado podem conversar no mesmo fio telefônico (sem comprometer a compreensão mútua e a inteligibilidade da fala).

Hipóteses sobre isso já foram, e até mesmo, como acabou, bastante precisas. Por exemplo, Nyquist em 1928 sugeriu que, se o intervalo de ruptura do sinal for igual à metade do período da freqüência máxima, então ele pode ser restaurado.

D = 1 / 2F,

Onde:

D – tempo admissível de desaparecimento do sinal;

F- freqüência máxima contida no espectro do sinal.

Nyquist sugeriu razoavelmente que um sinal de áudio de telefone com uma faixa de freqüência de 3 kHz pode ser fechado com uma freqüência de 6.000 vezes por segundo sem perder nenhuma informação útil.

Essas suposições ousadas e intuitivas dão aos historiadores modernos da ciência dos países ocidentais para substituir o nome do autor na noção de "teorema de Kotelnikov". O teorema de Nyquist é o nome do teorema de Kotelnikov em muitos livros de texto europeus e americanos. No entanto, é uma coisa fazer uma suposição, mesmo que seja muito ousada e seja confirmada pela prática, e outra coisa é provar isso. O teorema dos temas difere de um axioma ou hipótese, que, por definição, precisa de prova.

Nós já devemos prestar homenagem aos nossos amigos ocidentais. A prioridade de Kotel'nikov na prova do "teorema de Nyquist" não é contestada.

Sem um nível suficientemente elevado de conhecimento de matemática superior, é impossível entender o teorema de Kotel'nikov elegantemente formulado. A prova baseia-se na aproximação da forma de onda, que é dada pela série Kotel'nikov (em seu "desenho" em pulsos curtos).

Esta justificativa teórica da duração mínima do pulso do sinal nos permite usar a comunicação móvel hoje, além de digitalizar e processar imagens, música e muitos outros tipos de conteúdo.