Informações digitais e analógicas

RKA2JV - Olá, tudo bem com você? Você vai assistir agora a mais uma aula de Ciências da Natureza. Nesta aula, vamos conversar sobre o analógico e o digital. Mas o que são essas duas coisas? Algo que é analógico pode ter qualquer valor dentro de um determinado intervalo, enquanto algo digital é representado por vários níveis discretos ou separados. Para distinguir essas duas ideias, eu gosto de pensar em relógios. Um relógio analógico tem os números nos ponteiros e é analógico porque o movimento desses ponteiros é contínuo. Eles podem varrer o círculo representando qualquer um dos infinitos números que temos ali naquele relógio. Por exemplo, entre 3:06 e 3:07, o ponteiro dos minutos vai realmente estar em algum ponto entre as marcas no relógio, mostrando um dos tempos infinitamente possíveis que o relógio pode representar. Agora, compare isso a um relógio digital. Um relógio digital só vai mostrar 3:06 ou 3:07. Ele nunca vai exibir nenhum dos muitos segundos fracionários entre esses dois valores. O digital assume apenas alguns valores discretos e possui um número finito desses valores. Tendo isso em mente, vamos conversar sobre uma onda aqui. Uma onda ou sinal analógico vai varrer suavemente os infinitos valores que estão dentro de um intervalo, enquanto que uma onda ou sinal digital estará em apenas um dos vários valores discretos. Portanto, a forma da onda será mais quadrada ou em forma de degrau. Vamos dar uma olhada em um exemplo para que isso faça mais sentido. Eu gosto de música, então, vamos falar sobre o som. O som é um sinal analógico, ou uma onda. Então, se a gente olhar para o gráfico de um som, temos aqui o volume em relação ao tempo. Repare que a curva terá uma forma de onda analógica contínua e suave. A amplitude, ou seja, o volume, e a frequência, ou seja, a afinação que ouvimos, estarão mudando continuamente entre os infinitos valores possíveis. Isso ocorre porque as ondas sonoras, ou seja, a vibração das partículas que se propagam pelo ar, mudam continuamente. A primeira tecnologia de gravação e reprodução de som imprimiu essa onda analógica diretamente em um material. Por exemplo, os gravadores imprimem uma onda sonora em um vinil, a as fitas cassetes imprimem a onda sonora na fita. Agora, um detalhe importante a falar é que, nessa tecnologia, o som é representado exatamente como foi gravado. Mas, para isso, a forma da onda precisa permanecer intacta, ok? O problema nisso é que, se algo acontecer com o vinil, como por exemplo, ele ser arranhado, ou com a fita cassete, que pode ser amassada, isso vai acabar deformando diretamente a onda. Com isso, você nunca mais vai conseguir reproduzir o som exatamente como ele foi gravado. Com o passar do tempo, a tecnologia avançou e as ondas sonoras foram digitalizadas. Mas como isso foi feito? Observe a nossa onda sonora analógica. Temos uma onda analógica suave, que assume qualquer número de valores infinitamente possíveis dentro dessa faixa. Para digitalizar essa onda, vamos atribuir números à amplitude em diferentes pontos. Observe essa magia. Para fazer isso, a gente vem até aqui e cria uma escala. Ou seja, estamos dividindo as amplitudes em possibilidades discretas. Assim, podemos percorrer a onda e, em pontos específicos da onda, medir qual é a amplitude com base nessa escala. Aqui, por exemplo, estamos no primeiro ponto da escala. Aqui, estamos no segundo ponto dessa escala. Depois, o primeiro novamente. Depois, o terceiro. Em seguida, o segundo. Depois, o quarto. E, por último, de volta ao primeiro. Agora que dividimos esse caminho em níveis, podemos atribuir números e efetivamente transformar esta onda analógica em um conjunto de números: 1, 2, 1, 3, 2, 4, 1. Pronto, nossa onda foi digitalizada. Agora, essa onda digitalizada pode ser reproduzida por meio de um alto-falante para recriar a onda analógica. Contanto que a amostragem seja reproduzida em uma taxa rápida o suficiente, os humanos não conseguem sentir a diferença. Conseguiu compreender? A digitalização das ondas consiste em atribuir números específicos a algumas das propriedades mecânicas das ondas. O importante aqui é que, agora que a onda foi digitalizada, a onda sonora digitalizada pode ser armazenada, processada e comunicada de forma confiável com computadores. Claro, algumas informações são perdidas no processo de conversão, mas, depois que a onda é digitalizada, sua qualidade nunca se deteriora. E isso permite uma tecnologia muito mais confiável, porque a onda é representada por números, em vez de ser fisicamente impressa em algum material. Devido a isso, os humanos preferem armazenar informações, como o som, de forma digital. E há maneiras de transformar sinais analógicos, que podem representar qualquer um dos infinitos valores possíveis, em informações digitais, o que é útil, porque as informações são armazenadas apenas em vários níveis discretos ou separados. Enfim, conseguiu compreender tudo direitinho? Eu espero que sim. E, mais uma vez, eu quero deixar para você aqui um grande abraço, e dizer que te encontro na próxima. Então, até lá!