كيف ينتقل الإنترنت عبر الألياف الضوئية تحت البحار؟
كيف ينتقل الإنترنت عبر الألياف الضوئية تحت البحار؟
عندما تفتح موقعًا إلكترونيًا أو تشاهد مقطع فيديو أو ترسل رسالة إلى شخص موجود في قارة أخرى، قد لا يخطر ببالك أن جزءًا من البيانات يمكن أن يمر عبر قاع المحيط. لكن هذا يحدث بالفعل من خلال الكابلات البحرية المصنوعة من الألياف الضوئية، وهي واحدة من أهم البنى التحتية التي يعتمد عليها الإنترنت العالمي.
ما هي كابلات الإنترنت البحرية؟
هي كابلات طويلة تمتد عبر قاع البحار والمحيطات، وتربط بين الدول والقارات. وتحتوي في داخلها على ألياف ضوئية رفيعة تنقل المعلومات على هيئة إشارات ضوئية.
وعلى عكس الاعتقاد الشائع، فإن الأقمار الصناعية ليست الوسيلة الأساسية لنقل معظم حركة الإنترنت الدولية؛ فالكابلات البحرية تلعب دورًا رئيسيًا في ربط الشبكات العالمية.
كيف تنتقل البيانات داخل الكابل؟
تبدأ الرحلة عندما يحول جهازك البيانات الرقمية، مثل النصوص والصور والفيديو، إلى إشارات يمكن إرسالها عبر الشبكة.
وعند الوصول إلى شبكة الألياف الضوئية، تُحوّل البيانات إلى نبضات ضوئية تنتقل داخل الألياف.
تستخدم الألياف الضوئية مبدأ فيزيائيًا يسمى الانعكاس الداخلي الكلي. فعندما ينتقل الضوء داخل قلب الليف بزاوية مناسبة، ينعكس داخل المادة بدلًا من الخروج منها، مما يسمح للإشارة بالانتقال لمسافات طويلة.
وبهذه الطريقة يمكن إرسال كميات ضخمة من البيانات بسرعات عالية جدًا.
ماذا يوجد داخل الكابل البحري؟
الكابل البحري ليس مجرد شعيرات زجاجية رفيعة معلقة في الماء. بل يتكون من عدة طبقات مصممة لحماية الألياف الضوئية.
في المركز توجد الألياف الضوئية، ثم توجد طبقات ومواد مختلفة تساعد على حماية الألياف من الرطوبة والضغط والعوامل الميكانيكية.
وفي المناطق القريبة من السواحل، قد تكون الكابلات أكثر سماكة وحماية بسبب زيادة احتمالات تعرضها للأنشطة البشرية أو العوامل الخارجية.
أما في أعماق المحيط، فتُستخدم تصميمات مختلفة تتناسب مع طبيعة البيئة البحرية.
كيف تصل الإشارة عبر آلاف الكيلومترات؟
رغم أن الضوء يستطيع الانتقال لمسافات طويلة داخل الألياف، فإن الإشارة تضعف تدريجيًا أثناء رحلتها.
ولهذا تحتوي الكابلات البحرية على أجهزة تسمى المكررات الضوئية أو Repeaters، وهي موزعة على مسافات محددة على طول الكابل.
تعمل هذه الأجهزة على تقوية الإشارة الضوئية أو إعادة توليدها بطريقة تسمح للبيانات بمواصلة رحلتها لمسافات بعيدة.
وهذا النظام هو أحد الأسباب التي تسمح للكابلات البحرية بربط قارات تفصل بينها آلاف الكيلومترات.
كيف يتم وضع الكابلات في قاع البحر؟
قبل مد الكابل، تتم دراسة مسار مناسب في قاع البحر لتجنب المناطق الخطرة قدر الإمكان.
بعد ذلك تستخدم سفن متخصصة في مد الكابلات البحرية. وتسحب السفينة الكابل من مخازنها وتضعه تدريجيًا في البحر حتى يستقر على قاع المحيط.
وفي بعض المناطق القريبة من الشاطئ، يمكن دفن الكابل تحت قاع البحر لتقليل احتمالات تعرضه للضرر.
ماذا يحدث إذا انقطع الكابل؟
قد تتعرض الكابلات البحرية للأعطال بسبب عوامل مختلفة، مثل الأنشطة البحرية أو الانزلاقات الأرضية تحت الماء أو بعض الظواهر الطبيعية.
عند حدوث عطل، يمكن أن تتأثر حركة البيانات بين المناطق المرتبطة بالكابل. لكن شبكات الإنترنت العالمية لا تعتمد عادةً على كابل واحد فقط؛ إذ توجد مسارات وكابلات متعددة يمكن أن تساعد في تحويل جزء من حركة البيانات إلى طرق أخرى.
وتوجد سفن متخصصة في إصلاح الكابلات البحرية، حيث تحدد موقع العطل ثم ترفع الجزء المتضرر إلى سطح السفينة لإصلاحه وإعادته إلى قاع البحر.
لماذا تعد الألياف الضوئية مهمة للإنترنت العالمي؟
الطلب على الإنترنت يتزايد باستمرار بسبب خدمات الفيديو والألعاب والحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي وتطبيقات الاتصال المختلفة.
وتوفر الألياف الضوئية قدرة كبيرة على نقل البيانات مقارنة بالعديد من تقنيات الاتصالات التقليدية، ولذلك أصبحت عنصرًا أساسيًا في شبكات الاتصالات الحديثة.
الخلاصة
الإنترنت العالمي لا ينتقل بطريقة سحرية بين القارات، بل يعتمد على بنية تحتية ضخمة تمتد عبر البحار والمحيطات.
داخل الكابلات البحرية، تحمل الألياف الضوئية البيانات على هيئة إشارات ضوئية، بينما تساعد المكررات على الحفاظ على الإشارة لمسافات طويلة. ومن خلال شبكة واسعة من الكابلات والمسارات البديلة، تستطيع البيانات الانتقال بين قارات مختلفة خلال وقت قصير جدًا.
وهكذا، في كل مرة تتصفح فيها موقعًا أو ترسل رسالة إلى شخص في دولة أخرى، قد تكون رحلتك الرقمية قد مرت بالفعل تحت أحد المحيطات.
الرجاء تسجيل الدخول لتتمكن من التعليق