Từ cuối thế kỷ 11, con người đã sử dụng một loại máy ảnh thô sơ được gọi là "buồng tối". Nó cho phép in ra giấy những hình ảnh, sau đó qua một vài khâu xử lý ta sẽ nhận được hình ảnh chính xác của vật chụp.
Lịch sử ra đời của máy ảnh
Chiếc máy ảnh đầu tiên đã được định hình từ thế kỷ 11, và các loại máy ảnh của bây giờ được coi là một sự phát triển từ những “camera obscura” tiếng Latin obscura có nghĩa là “buồng tối”. Những “buồng tối” này là một thiết bị có niên đại từ thời cổ xưa của người Trung Hoa và Hy Lạp cổ, dùng một cái ông hay một cái lỗ kim để chiếu lại cảnh vật bên ngoại lộn ngược xuống trên một bề mặt.
Vào năm 1568, ông Danielo Barbaro đã sáng chế ra chiếc máy ảnh có thể thay đổi đường kính để tăng độ nét của ảnh. Năm 1802, Tomas Erdward và Gamphri Devid bằng cách in tiếp xúc đã cho ra ảnh trên một loại giấy đặc biệt (tuy nhiên những bức ảnh này không bền).
Năm 1816, một người tên là Zozep Nips đã sáng chế ra một chiếc máy ảnh kiểu hộp cho phép thu được ảnh âm bản. Năm 1835, ông William Tabot là người đầu tiên đã làm ra dương bản từ ảnh âm và cũng thu được những bức ảnh rất nét.
Năm 1839, ông Luis Dage đã công bố phát minh về một quá trình định vị ảnh trên các miếng bạc. Theo thời gian, rất nhiều người đóng góp ý tưởng và công sức vào việc hoàn thiện chiếc máy ảnh.
Cuối cùng, vào năm 1888 người ta đã thấy trên thị trường xuất hiện những chiếc máy ảnh hiện đạicủa hãng Eastman Dry Play and Film. Chiếc máy này nạp sẵn phim rộng 6cm đủ để chụp 100 kiểu ảnh. Sau khi chụp hết phim, máy ảnh được trả về... cho công ty để lấy phim ra và in tráng! Sau đó, nó được nạp lại phim và trả cho khách hàng.
Ảnh số được chụp đầu tiên vào tháng 12 năm 1975 bằng máy của hãng East man Kodak. Máy đó dùng bộ cảm biến CCD do Fairchild Semiconductor làm ra năm 1973. Máy này nặng 3,6Kg, chụp ảnh trắng đen có độ phân giải 10.000 Pixela và ghi vào băng từ. Chụp mỗi tấm ảnh mất 23 giây.
Máy chụp ảnh số đầu tiên trông giống máy chụp ảnh thường là máy Sony Magica (Magnetic Video Camera) sản xuất năm 1981.
Mãi tới năm 1984 Canon giới thiệu Canon RC-701, một máy chụp ảnh điện tử Analogue,
Máy ảnh số thật sự đầu tiên là Fuji DS-1P vào năm 1988, hình chụp được ghi vào thẻ nhớ 16MB (phải nuôi bộ nhớ này bằng pin). Máy ảnh số đầu tiên được bán rộng rãi là Kodak DSC-100 năm 1991. Nó có độ phân giải 1,3MP và giá là 13.000$. Máy chụp ảnh số đầu tiên có màn hình tinh thể lỏng là Casio QC-10 năm 1995. Máy chụp ảnh số đầu tiên dùng Compact Flash là Kodak DC-25 năm 1996.
Máy chụp ảnh số loại bình dân đầu tiên đạt đến độ phân giản 1MP vào năm 1997. Máy chụp ảnh số đầu tiên có thể ghi ảnh động là Ricoh RCD-1 năm 1995. Năm 1999, Nikon giới thiệu Nikon D1, máy chụp ảnh DS LR đầu tiên với độ phân giải 2,74MP, có giá dưới 6.000$ (giá chấp nhận được đối với nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp và giới chơi ảnh nhiều tiền). Máy này dùng ống kính theo chuẩn Nikon F-mount giống như các máy chụp ảnh phim. Năm 2003, Canon cho ra đời Canon Digital Rebel, còn gọi là 300D, có độ phân giải 6MP và là chiếc DSLR đầu tiên có giá dưới 1.000$.
Và cho đến ngày nay, bạn có thể thấy hàng loạt các loại máy ảnh với thiết kế và chức năng ngày càng được cải thiện. Đồng thời, với sự ra đời của những chiếc smartphone, việc chụp ảnh trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Tuy nhiên đối với những người đam mê nhiếp ảnh thực thụ thì không có gì có thể thay thế được chiếc máy ảnh thật. Nhờ đó mà công nghệ sản xuất máy ảnh chưa bao giờ lỗi thời.
Với sự trợ giúp của dây đai an toàn, việc di chuyển bằng xe ô tô đã trở nên an toàn hơn rất nhiều. Ước tính, mỗi năm chiếc dây này cứu mạng sống của hơn 1 triệu người và góp phần ngăn chặn khoảng 100.000 ca tử vong khác.
Mục đích của dây đai an toàn
Thắt dây đai an toàn
Từ một trang bị tùy chọn trở thành một trang bị tiêu chuẩn, dây đai an toàn ngày càng đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo an toàn tính mạng cho những người sử dụng xe ô tô để đi lại. Mục đích của việc phát minh ra trang bị này là giữ cho người ngồi bên trong không bị văng ra ngoài hay lao về phía trước khi xe dừng đột ngột, nói một cách chuyên môn hơn chính là triệt tiêu lực quán tính. Chẳng hạn, nếu một chiếc xe đang lao đi với vận tốc khoảng 60 km/h bất ngờ va phải chướng ngại vật trên đường thì người lái sẽ có nguy cơ va đầu vào vô lăng, còn nếu vận tốc lúc đó là 100 km/h thì những người ngồi ở hàng ghế trước có thể lao vào kính chắn gió và lúc này, tổn thương vùng đầu là rất khó tránh khỏi.
"Cha đẻ" của dây đai an toàn
Nils Bohlin - "cha đẻ" của dây đai an toàn 3 điểm
Chiếc dây đai an toàn được trang bị cho tất cả các loại xe hiện nay là dây đai ba điểm do Nils Bohlin– một kỹ sư tại Volvo phát minh vào năm 1959. Tuy nhiên, trong những năm 30, dây an toàn đã được sử dụng như một giải pháp bảo đảm an toàn thụ động cho máy bay và 20 năm sau đó, tức là vào năm 1956, Ford cũng đã quyết định đầu tư trang bị này cho các xe của hãng như một cách để đảm bảo an toàn cho người sử dụng cũng như tăng sức hút cho sản phẩm. Một điều không may là loại dây đai này chưa đủ mạnh để triệt tiêu quán tính dẫn tới số lượng tử vong trong các vụ tai nạn vẫn không thực sự thuyên giảm.
Dây đai an toàn 2 điểm
Vào năm 1958, hãng Volvo đã quyết định thuê Nils Bohlin để nghiên cứu về một chiếc dây đai an toàn cải tiến hơn và đến năm 1959 thì Nils đã cho ra mắt sản phẩm của mình dưới dạng dây đai 3 điểm. Với chiếc dây đai này, hầu như mọi điểm yếu đã được phát hiện khi sử dụng dây đai an toàn 2 điểm đều được khắc phục như khả năng giữ chặt được ngực, vai, xương chậu, giúp người ngồi không bị lao về phía trước hay văng ra ngoài.
Dây đai an toàn 3 điểm
Từ sau thời gian này, rất nhiều nghiên cứu và cải tiến được thực hiện. Đến năm 1967, dây đai an toàn được trang bị cho băng ghế sau; năm 1986, được áp dụng cho băng ghế giữa và năm 1993 chính là thời điểm đánh dấu do việc lắp đặt dây đai an toàn 3 điểm trên tất cả các loại xe. Mặc dù, hiện tại, dây đai đã có một số thay đổi nhỏ ở bộ căng đai như tự động siết chặt vào cơ thể người ngồi dựa trên cảm biến va chạm truyền tin hay một số xe hơi hiện đại đã tích hợp trang bị này với một vài hệ thống khác nhưng nhìn chung, dây đai an toàn vẫn giữ một vai trò vô cùng quan trọng.
Radio, cũng được gọi là ra-đi-ô hay truyền thanh, là một kỹ thuật để chuyển giao thông tin dùng cách biến điệu sóng điện từ có tần số thấp hơn tần số của ánh sáng, sóng radio.
Lịch sử radio và công nghệ phát thanh
Biểu đồ chiếu radio và sóng điện từ
Sóng radio hay sóng vô tuyến là một dạng bức xạ điện từ có phổ dài hơn ánh sáng hồng ngoại, tần số từ 3 kHz đến 300 GHz. Sóng vô tuyến truyền với vận tốc vận tốc ánh sáng và trong tự nhiên, nó xuất hiện từ hiện tượng sấm sét.
Từ radio còn được dùng để chỉ máy thu thanh - một thiết bị điện tử dùng để nhận về các sóng âm đã được biến điệu qua ăng ten để khuếch đại, phục hồi lại dạng âm thanh ban đầu, và cho phát ra ở loa.
Khởi đầu với điện từ học …
Trong quá trình nghiên cứu về lĩnh vực truyền tín hiệu không dây này, hàng loạt các thí nghiệm đã được tiến hành kể từ đầu thế kỷ 19 nhằm nghiên cứu sự liên quan giữa điện và từ tính dựa vào những dự đoán trước đó. Tiêu biểu là vào năm 1800, Alessandro Volta đã phát triển những phương pháp để tạo ra dòng điện. Tiếp theo là Gian Domenico Romagnosi với nghiên cứu về sự liên quan giữa dòng điện và từ tính nhưng nghiên cứu của ông chưa được công nhận.
Mãi đến năm 1829, Hans Christian Ørsted đã đưa ra một thí nghiệm để chứng minh thuộc tính từ của dòng điện, đó là dòng điện chạy trong một cuộn dây làm chệch hướng của kim la bàn đặt gần. Chính thí nghiệm của Ørsted đã khơi mào cho André-Marie Ampère phát triển lý thuyết về điện từ và kế đó là Francesco Zantedeschi với nghiên cứu về sự liên quan giữa ánh sáng, điện và từ trường.
Thí nghiệm của Hans Christian Ørsted
Năm 1831, Michael Faraday đã thực hiện một loạt các thí nghiệm để chứng minh sự tồn tại của hiện tượng cảm ứng điện từ. Mối quan hệ này đã được ông xây dựng thành một mô hình toán học của định luật Faraday. Theo đó, lực điện từ có thể lan toả ra vùng không gian xung quanh các dây dẫn.
Dựa trên các nghiên cứu trước đó, Joseph Henryđã thực hiện một thí nghiệm chứng minh được lực từ có thể tác động từ độ cao 61 m vào năm 1832. Ông cũng chính là người đầu tiên tạo ra dòng điện xoay chiều dao động với tần số cao. Trong thí nghiệm, ông nhận ra rằng dòng điện xoay chiều sẽ tạo ra một lực dao động với tầng số giảm dần cho đến khi nó trở về trạng thái cân bằng.
… đến thuyết sóng điện từ:
James Clerk Maxwell (1831-1879) cha đẻ của thuyết sóng điện từ.
Từ năm 1861 đến năm 1865, dựa trên những nghiên cứu của Faraday và các nhà khoa học khác, James Clerk Maxwell đã phát triển một học thuyết mang tên thuyết sóng điện từ được đăng tải trên tạp chí khoa học hoàng gia với tựa đề "thuyết động lực của điện trường". Ông chính là người thống nhất các khái niệm quan trọng của vật lý hiện đại là điện, từ trường và ánh sáng bằng 4 phương trình Maxwell nổi tiếng. Dù ông không phải là người phát minh ra sóng radio, nhưng chính học thuyết này đã đặt một nền móng vững chắc cho sự ra đời của sóng radio cũng như máy phát thanh ngày nay.
Dụng cụ phát thanh "thuở ban đầu":
. Mahlon Loomis và bảng phác thảo thí nghiệm năm 1866.
Năm 1866, Mahlon Loomis - một nha sĩ người Mỹ đã thực hiện một thí nghiệm nhằm chứng minh khái niệm "điện báo không dây." Trong đó, ông sử dụng 2 con diều thả bay trên không. Trên sợi dây diều thứ nhất, ông lắp một chiếc đồng hồ đo điện trong khi sợi dây diều còn lại được lắp một cuộn điện từ. Kết quả từ thí nghiệm cho thấy ngay trên không, từ trường từ cuộn dây thứ 2 đã làm lệch đồng hồ đo điện trên sợi dây diều thứ 1. Đây chính là trường hợp đánh dấu sự thành công đầu tiên của việc truyền tín hiệu không dây trong không trung. Và 20 năm sau đó, nhà vật lý nổi tiếng người Đức Heinrich Rudolph Hertz đã một lần nữa chứng minh sự biến thiên nhanh chóng của dòng điện có thể được truyền đi trong không gian dưới dạng sóng vô tuyến tương tự ánh sáng và nhiệt.
Những tín hiệu radio đầu tiên:
Guglielmo Marconi, một nhà phát minh người Ý đã chứng minh tính khả thi của việc truyền thông tin vô tuyến trong không gian. Ông đã gởi và nhận thành công những tín hiệu radio đầu tiên vào năm 1895. Và vào những năm đầu thế kỷ 20, Marconi bắt đầu đầu tư vào một ý tưởng truyền tín hiệu vượt Đại Tây Dương nhằm cạnh tranh với loại hình truyền tín hiệu bằng dây cáp. Năm 1901, ông đã truyền đi tín hiệu không dây đầu tiên qua đại dương từ Poldhu, Cornwall - một hạt tại miền Tây Nam VQ Anh đến đồi Signal Hill tại St John's, Newfoundladn - giờ đây là một quần đảo thuộc sở hữu của Canada. Khoảng cách giữa 2 điểm thu và nhận vào khoảng 3500 km. Tín hiệu phản hồi mà Marconi nhận được là 3 âm click - tương ứng với ký tự S theo mã Morse. Năm 1909, Marconi và Karl Fedinand Braun cùng nhận được giải Nobel vật lý về những "đóng góp dáng ghi nhận vào sự phát triển của công nghệ truyền tin không dây."
Kỹ sư điện/nhà phát minh Guglielmo Marconi (1874-1937) cùng hệ thống truyền tin không dây đầu tiên vượt Đại Tây Dương của ông tại Anh Quốc vào năm 1901.
Ngoài trường hợp của Marconi, hai người đương thời với ông là Nikola Tesla và Nathan Stufflefield cũng nhận được bằng sáng chế cho máy phát sóng vô tuyến tại Mỹ.
Giai đoạn phát triển hoàn thiện:
Những mẩu tin được truyền đi bằng sóng radio cũng tương tự như như các tín hiệu dài-ngắn (mã Morse). Trong thời điểm ban đầu, máy phát tín hiệu được gọi là "spark-gap machines". Nó được phát triển để hướng dẫn các con tàu trong lúc cập bến hoặc để giữ liên lạc giữa những con tàu với nhau. Đó là cách truyền tín hiệu giữa 2 điểm nhưng đó không phải là chiếc máy radio mà chúng ta nhìn thấy như hiện nay.
Hình ảnh máy truyền tin "spark-gap machines" 230kW đầu tiên của Marconi. Các ký tự được đúc trên thân máy là W MACKIE & C, 47 1/2 OLD ST, LONDON EC.
Phương pháp truyền tín hiệu không dây bằng sóng radio đã chứng minh được tính hiệu quả của nó trong việc cứu hộ cứu nạn khi xảy ra thiên tai. Các thiết bị truyền tín hiệu không dây này được lắp đặt trên một số tàu biển. Trong năm 1899, Hải quân Hoa Kỳ đã thành lập một mạng lưới liên lạc không dây giữa những tàu hải đăng ngoài khơi đảo Fire bang New York. 2 năm sau, Hải quân Hoa Kỳ đã chính thức áp dụng hệ thống liên lạc không dây bằng sóng radio này trong quân đội, sử dụng song song với các hình thức truyền tín hiệu bằng hình ảnh và liên lạc bằng chim bồ câu.
Hình ảnh trạm phát sóng tại Hawaii năm 1901. (Nguồn: radiomarine.org)
Năm 1901, dịch vụ gửi điện báo bằng sóng radio đã được thiết lập giữa 5 hòn đảo thuộc quần đảo Hawaii. Vào năm 1903, trạm phát Marconi được đặt tại Wellfleet, Massachusetts đã gởi một thông điệp chào mừng của tổng thống Theodore Roosevelt đến với vua King Edward VII của Anh. Năm 1905, các báo cáo về trận hải chiến tại cảng Arthur trong cuộc chiến tranh Nga - Nhật đã được truyền đi bằng phương pháp điện báo không dây, và vào năm 1906, cục dự báo thời tiết Mỹ đã áp dụng phương pháp này để cải thiện tốc độ truyền thông tin dự báo thời tiết.
Nội dung bức điện nổi tiếng giữa tổng thống Theodore Roosevelt và vua King Edward VII năm 1903. (Nguồn: royal.co.uk)
Năm 1910, Marconi đã mở một dịch vụ truyền tin không dây giữa Mỹ và Châu Âu và vài tháng sau đó, người ta đã tóm được một tên giết người trốn thoát từ Anh ngay trên biển bằng những thông tin được truyền đi bằng dịch vụ này. Năm 1912, dịch vụ truyền điện tín bằng sóng radio xuyên Thái Bình Dương đầu tiên đã được thiết lập giữa San Francisco và Hawaii.
Lee De Forest - Cha đẻ của đài phát thanh:
Dịch vụ truyền tin bằng sóng radio ở những nước khác phát triển khá chậm do các thế hệ máy phát sóng ban đầu có chi phí chế tạo khá cao, dòng điện trong hệ thống và luồng điện phóng giữa các điện cực cũng chưa được ổn định. Tuy nhiên, sau đómáy phát điện tần số cao của Alexanderson và ống Triode chân không của De Forest đã khắc phục được phần lớn những khuyết điểm ban đầu này.
Lee DeForest và phát mình chiếc đèn triot 3 chân của mình. (Ảnh chụp vào khoảng năm 1914 đến 1932, nguồn Wikipedia)
Lee De Forest đã phát minh ra thuật điện báo trong không gian sử dụng bộ khuếch đại Triode và đèn 3 cực (Audion). Trong những năm 1900, sự phát triển của công nghệ phát thanh đạt một cột mốc mới với việc phát hiện ra hiện tượng bức xạ điện từ. Lee De Forest chính là người phát hiện ra hiện tượng này. Theo đó, bức xạ điện từ có thể làm khuếch đại tín hiệu tần số vô tuyến được phát đi bởi các ăng-ten trước khi được thu lại bởi một máy dò nhận. Tín hiệu phát đi có cường độ mạnh hơn so với trước đó. De Forest cũng chính là người đầu tiên đặt tên cho hệ thống khuếch đại này là "Đài phát thanh".
Hệ thống phát sóng Radio AM của De Forest. (ảnh chụp vào khoảng năm 1916, nguồn Wikipedia)
Phát minh của De Forest chính là bộ khuếch đại và biến điệu (Amplitude-Modulated) hay sóng radio AM cho phép tín hiệu được phát đến nhiều trạm khác nhau so với phương pháp truyền tin bằng tia spark-gap trước đây chỉ cho phép truyền tin giữa 2 điểm. Đây chính là tiền đề của công nghệ truyền thanh bằng sóng radio hiện đại mà De Forest chính là cha đẻ.
Ứng dụng trong quân sự và thời kỳ bị kiểm soát:
Khi Mỹ tham gia vào Chiến tranh thế giới lần thứ nhất, tất cả các đài phát thanh ở Mỹ đều được kiểm soát bởi quân đội để ngăn chặn khả năng các điệp viên của đối phương sử dụng nó để truyền thông tin. Chính phủ Mỹ cũng đã tiếp quản quyền kiểm soát tất cả các bằng sáng chế liên quan đến công nghệ vô tuyến này.
Năm 1919, sau khi chính phủ bãi bỏ chính sách giới hạn các bằng sáng chế này, Tổng công ty phát thanh của Mỹ (RCA) được thành lập để kiểm soát việc phân phối và ứng dụng các bằng sáng chế có liên quan tới radio đã bị hạn chế trong chiến tranh.
Tiếng nói phát thanh đầu tiên:
Tiếng nói của con người được truyền đi qua đài phát thanh vẫn còn là một vấn đề gây tranh cãi. Có lập luận cho rằng tiếng nói đầu tiên được công nhận là "Hello Rainey" của Nathan B. Stubblefied nói với người cộng tác của mình ở Muray bang Kentucky vào năm 1892. Một lập luận khác lại cho rằng tiếng nói phát thanh đầu tiên thuộc về chương trình thử nghiệm trò chuyện của Reginald A. Fessenden vào năm 1906 và được nghe bởi một thiết bị radio trên những con tàu cách đó hàng trăm dặm.
Reginald A. Fessenden và hệ thống phát thanh của mình.
Nhà phát minh người Canada, Reginald A. Fessenden nói trên còn được biết đến với phát minh biến điệu sóng radio và máy dò độ sâu. Fessenden là một nhà hóa học từng làm việc cho Thomas Edison trong những năm 1880. Sau đó, ông thành lập công ty của riêng mình và phát minh ra phương pháp biến điệu sóng vô tuyến dựa vào "nguyên tắc phách" (heterodyne principle) cho phép truyền tín hiệu trong không trung mà không bị nhiễu.
Các chương trình phát thanh "đúng nghĩa" được khai sinh:
Ảnh chụp đài phát thanh NAA ở Arlington vào năm 1917. (Nguồn: virhistory)
Vào năm 1915, giọng nói đầu tiên được đài phát thanh hải quân NAA ở Arlington, bang Virginia truyền đi xuyên lục địa, từ New York đến San Francisco, vượt qua Đại Tây Dương đến tháp Eiffel tại Paris. Ngày 2 tháng 11 năm 1920, đài phát thanh KDKA - Pittsburgh đã phát sóng kết quả bầu cử Harding-Cox và bắt đầu một chương trình phát thanh hàng ngày.
Năm 1927, hệ thống thông tin vô tuyến nối liền Bắc Mỹ Và châu Âu được thành lập, và 3 năm sau đó có thể kết nối thêm Nam Mỹ. Cho đến năm 1935, các cuộc gọi đầu tiên được thực hiện trên toàn thế giới, sử dụng kết hợp cả hệ thống truyền thanh hữu tuyến và vô tuyến.
Sự ra đời của sóng FM và đài phát thanh ngày nay:
Năm 1933, Edwin Howard Armstrong phát minh ra sóng radio biến tần (frequency-modulated) hay còn gọi là sóng radio FM. Sóng FM có ưu điểm là hạn chế sự gây nhiễu sóng của các thiết bị điện tử khác và từ trường của Trái Đất. Đến năm 1936, tất cả các thông tin liên lạc điện thoại xuyên Đại Tây Dương của Mỹ được truyền sang Anh và Paris đều ứng dụng phương pháp này. Tính đến thời điểm đó, mạng lưới thông tin liên lạc cả hữu tuyến và vô tuyến có thể kết nối Mỹ với gần 187 điểm khác ở nước ngoài.
Hình ảnh Howard và chiếc máy Radio bắt sóng FM đầu tiên trong chuyến trăng mật cùng vợ mình. (ảnh chụp năm 1923, nguồn: world.std)
Từ đó, công nghệ vô tuyến luôn được phát triển một cách cực kỳ nhanh chóng. Năm 1947, các nhà khoa học tại phòng thí nghiệm Bell Labs tại New Jersey, Mỹ đã phát minh ra bóng bán dẫn. Và vào năm 1954, Tokyo Telecommunications Engineering Corp - tiền thân của Sony là công ty đầu tiên sản xuất radio bán dẫn di động.
Đài bán dẫn đầu tiên của Sony (Nguồn: xtimeline)
Năm 1965, một hệ thống ăng ten phát sóng FMđầu tiên trên thế giới được xây dựng trên tòa nhà Empire State ở New York cho phép các đài phát thanh FM tư nhân có thể phát sóng từ 1 nguồn đến đồng thời nhiều bộ thu khác nhau. Đây cũng chính là mô hình đài phát thanh được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới cho đến ngày nay.
Chi tiết chiếc ăng ten phát sóng FM đàu tiên trên đỉnh tòa nhà Empire State (Ảnh chụp vào khoảng năm 1965, nguồn: lnl.com)
Kết
Như vậy, từ các nghiên cứu đầu tiên về lý thuyết sóng điện từ, cho đến những tín hiệu hết sức sơ khai như một ký tự S bằng mã Morse hay một câu "hello" được truyền giữa 2 điểm, chúng ta đã có hàng loạt đài phát thanh hiện đại ngày nay với các chương trình tin tức, thời sự, giải trí vô cùng phong phú và đa dạng.
Ẩn dưới tất cả những thành công đó là một nỗ lực vô tận của các nhà khoa học, các nhà phát minh nhằm biến cái không thể thành có thể, biến truyền tin hữu tuyến thành vô tuyến. Qua đó, tạo ra sự tiện ích và hàng loạt các ứng dụng của phương pháp truyền tín hiệu không dây cho nhiều lĩnh vực khác nhau.
Mùa hè năm 1945, kĩ sưPercy Spencer đang tiến hành các thí nghiệm trên một máy phát sóng tần suất cao. Đó là một bộ phận tạo nguồn sóng mạnh cho mọi máy ra đa. Một lần, ông để quên một thanh sô-cô-la trong túi, đến khi ông rút ra thì nó đã bị tan chảy. Ông tự hỏi liệu nó có phải là do magnetron không?[1]
Spencer được cấp bằng sáng chế cho phương pháp nấu ăn mới. Công ty Raytheon đã phát triển phát minh của ông thành lò vi sóng với tên gọi Radarange. Mẫu sớm nhất được tung ra thị trường nặng 340 kg trị giá 3000 USD với số lượng hạn chế. Người cha đẻ vĩ đại của vi sóng đã mất hơn 20 năm để cho ra đời thế hệ lò vi sóng mới, ngày nay xuất hiện trang trọng trong nhà bếp của mọi gia đìnhMỹ.[2]
Chiếc lò vi sóng đầu tiên của hãng Raytheon có kích cỡ rất lớn và đắt tiền, vì vậy nó chỉ có ở những nơi như nhà bếp khách sạn và toa nhà ăn của tàu hỏa. Ngày nay, trong 10 hộ gia đình người Mỹ có đến 9 hộ có lò vi sóng.[3]
Vi ba được sinh ra từ nguồn magnetron, được dẫn theo ống dẫn sóng, vào ngăn nấu rồi phản xạ qua lại giữa các bức tường của ngăn nấu, và bị hấp thụ bởi thức ăn. Sóng vi ba trong lò vi sóng là các dao động của trường điện từ với tần sốthường ở 2450 MHz (bước sóng cỡ 12,24 cm). Các phân tử thức ăn (nước, chất béo, đường và các chất hữu cơ khác) thường ở dạng lưỡng cực điện (có một đầu tích điện âm và đầu kia tích điện dương). Những lưỡng cực điện này có xu hướng quay sao cho nằm song song với chiều điện trường ngoài. Khi điện trường dao động, các phân tử bị quay nhanh qua lại. Dao động quay được chuyển hóa thành chuyển động nhiệt hỗn loạn qua va chạm phân tử, làm nóng thức ăn.
Vi sóng ở tần số 2450 MHz làm nóng hiệu quả nước lỏng, nhưng không hiệu quả với chất béo, đường và nước đá. Việc làm nóng này đôi khi bị nhầm với cộng hưởng với dao động riêng của nước, tuy nhiên thực tế cộng hưởng xảy ra ở tần số cao hơn, ở khoảng vài chục GHz. Các phân tử thủy tinh, một số loại nhựa hay giấy cũng khó bị hâm nóng bởi vi sóng ở tần số 2450 MHz. Nhờ đó, thức ăn có thể được đựng trong vật dụng bằng các vật liệu trên trong lò vi sóng, mà chỉ có thức ăn bị nấu chín.
Ngăn nấu là một lồng Faraday gồm kim loại hay lưới kim loại bao quanh, đảm bảo cho sóng không lọt ra ngoài. Lưới kim loại thường được quan sát ở cửa lò vi sóng. Các lỗ trên lưới này có kích thước nhỏ hơn nhiều bước sóng (12 cm), nên sóng vi sóng không lọt ra, nhưng ánh sáng (ở bước sóng ngắn hơn nhiều) vẫn lọt qua được, giúp quan sát thức ăn bên trong.
Đối với kim loại hay các chất dẫn điện, điện tử hay các hạt mang điện nằm trong các vật này đặc biệt linh động, và dễ dàng dao động nhanh theo biến đổi điện từ trường. Chúng có thể tạo ra ảnh điện của nguồn phát sóng, tạo nên điện trường mạnh giữa vật dẫn điện và nguồn điện, có thể gây ra tia lửa điện phóng giữa ảnh điện và nguồn, kèm theo nguy cơ cháy nổ.
Không cho vật dụng bằng kim loại hoặc bát đĩa có trang trí hoa văn kim loại vào lò vi sóng, để tránh nguy cơ cháy nổ do phóng tia lửa điện.
Dùng các dụng cụ đựng thức ăn chuyên dụng cho lò vi sóng; không dùng các đĩa chất dẻo thông thường.
Không cho lò hoạt động khi không có thức ăn hoặc nước trong lò; sóng không được hấp thụ bởi thức ăn sẽ tiếp tục được phản xạ qua lại và phá hủy lò. Nên thường xuyên để trong lò một cốc nước, bởi nếu người sử dụng không biết mà bật lò lên thì vẫn an toàn.
Những thức ăn có vỏ hoặc màng mỏng, thể tích bên trong khi nóng lên sẽ có áp suất tăng, dễ gây hiện tượng thức ăn phát nổ. Cần phải xăm lỗ, bốc vỏ để tránh hiện tượng này. Không luộc trứng, sò... còn vỏ kín.
Nếu lò bị rơi, bị bẹp, phải đưa đi kiểm tra xem cửa lò có bị hở không. Ngăn chứa thức ăn phải đảm bảo "độ kín" đối với sóng vi sóng để sóng không lọt ra ngoài.
Khi đun nấu bằng lò vi sóng, cần kiểm tra độ chín đều. Người ta đã phát hiện được vi khuẩn salmonella (gây bệnh đường ruột) trong một số trứng trần đun bằng lò vi sóng, do nhiệt không phân bố đều.
Một số chất độc, có thể gây bệnh nguy hiểm như ung thư, từ bao gói chất dẻo và mực in nhãn bao như adipate, phtalate, benzophenone có thể thôi sang thức ăn đun nấu bằng lò vi sóng. Do đó cần tách bao bì khỏi thức ăn trước khi cho vào lò.
Không dùng lò vi sóng để nấu thịt lợn ướp hoặc thăn lợn hun khói. Những thực phẩm này chứa nhiều nitrit. Nếu được đun bằng lò vi sóng, nitrit sẽ trở thành các nitrosamin - những phân tử có thể gây ung thư rất mạnh.
Lò vi sóng được thiết kế an toàn cao. Dẫu vậy khi sử dụng cần để ý tránh tác động không mong muốn. Do lò sử dụng sóng điện từ có tần số dao động trùng với tần số cộng hưởng của nhiều phân tử chất hữu cơ có trong sinh vật và trong thực phẩm, dẫn đến các phân tử hữu cơ hấp thụ vi sóng mạnh. Nó dẫn đến phân tử protein bị biến tính (tức là thay đổi một số liên kết trong cấu trúc phân tử) trước khi phát nhiệt để làm chín.
Điều này cũng nói lên rằng sử dụng thiết bị hay lò vi sóng thì lúc bật "phát sóng" thì cần lùi ra xa vùng có tác động của sóng, cỡ 1 m trở lên, vì các màn chắn không thể chắn hết được sóng.[4] Vi sóng dư tác động lên mô của ta theo hai mức độ:[5]
Mức nhẹ là làm biến tính một số phân tử protein trong tế bào, tức là gây sai lệch một chút cấu trúc phân tử, nó không "chết" và vẫn tham gia được vào hoạt động sống của tế bào. Nếu sai lệch này xảy ra trong phân tử ADN là nơi chứa mã di truyền, thì gọi là biến dị, và quá trình phân bào sau đó sẽ cho ra loạt các tế bào lỗi di truyền. Khi đó nếu hệ bạch huyếtkhông đủ mạnh để loại bỏ được những tế bào lỗi này thì chúng phát triển thành ung thư.
Mức nặng là biến tính mạnh, phân tử không còn tham dự được vào hoạt động sống. Nếu lượng phân tử bị biến tính lớn thì tế bào sẽ chết.
Khi có nhiều tế bào chết thì được gọi là "bỏng vi sóng"[6]. Số tế bào chết nằm xen với tế bào sống và tế bào có protein bị lỗi, và giảm dần khi ra xa nguồn vi sóng, từ mặt da vào cao nhất là đến 17 mm là bề dày skin của sóng 2450 MHz. Hiện tượng này cũng có thể xảy ra khi đặt laptop làm việc lên đùi, do quá gần vi sóng dư do laptop phát ra[7]. Tổn thương vi sóng không hiện ra thành vùng rõ như bỏng nhiệt truyền thống, và nhiều người không nhận ra. Thông thường thì bạch cầudọn dẹp các tế bào chết, nhưng việc dọn các tế bào lỗi di truyền thì tùy thuộc vào khả năng của hệ thống bạch huyết của từng cá thể, để lại nguy cơ phát sinh ung thư.
Các nghiên cứu đã thực hiện cho thấy có thể diệt khuẩn và mọt trên vật phi kim loại bằng lò vi sóng. Thử nghiệm năm 2006 với lò công suất 1000W sấy bọt biển trong 2 phút loại bỏ được 99% các coliform, E. coli và thể thực khuẩn BacteriophageMS2. Bào tử Bacillus cereus cứng đầu thì cần đến 4 phút.[8] Mọt trong gạo ngô khô thì bị chết khá nhanh, chỉ cần 20 sec cho 1 kg.
Chuyện truyền tụng rằng một bà già ở Mỹ vốn có thói quen sấy khô chú mèo cưng bị ướt bằng lò nướng thông thường chạy ở mức nóng thấp. Tuy nhiên một ngày mưa thì lò cũ bị hỏng, bà mua một chiếc mới hiện đại là lò vi sóng. Ngày chú mèo bị mưa ướt, bà đem sấy trong lò vi sóng thì chú mèo từ từ chết rồi nổ tung, làm bà bị sốc nặng[9]. Bà kiện, đòi bồi thường các tổn hại, với lý rằng Hướng dẫn sử dụng thiết bị không có hướng dẫn an toàn đầy đủ. Không thấy nói tới kết cục phân xử, tuy nhiên các hãng sản xuất phải đưa cảnh báo "Không thích hợp cho sấy khô thú nuôi" (Not suitable for drying pets)[10] vào các bản hướng dẫn.
Tại nhiều nước như Úc, việc đem nung thú nuôi hoặc động vật còn sống trong lò vi sóng bị coi là phạm luật[11].
. 
