Why a sausage can do what your gloves cannot - Charles Wallace and Sajan Saini

Tłumaczenie: Karol Kuraś Korekta: Ola Królikowska

In 2010, South Korea experienced a particularly cold winter.

W 2010 roku w Korei Południowej wystąpiła szczególnie mroźna zima.

People couldn't activate their smartphones while wearing gloves,

Ludzie w rękawiczkach nie mogli używać smartfonów,

so they began wielding snack sausages—

więc zaczęli korzystać z kiełbasek, co poskutkowało wzrostem ich sprzedaży

causing one company to see a 40% rise in sausage sales.

nawet o 40% u jednej z firm.

So, what could sausages do that gloves couldn’t?

Co takiego potrafiły zrobić kiełbaski, z czym nie poradziły sobie rękawiczki?

In other words, how do touchscreens actually work?

Innymi słowy: jak działają ekrany dotykowe?

In 1965, the first ever touchscreen was invented

Pierwszy ekran dotykowy został wynaleziony w 1965 roku,

to help British air traffic controllers efficiently update flight plans.

żeby pomóc brytyjskim kontrolerom ruchu powietrznego

sprawnie aktualizować plany lotu.

However, the technology was too unwieldy and expensive for widespread use.

Wtedy ta technologia była zbyt droga i nieporęczna, żeby się upowszechnić.

Przez kolejne dekady inżynierowie udoskonalali ekrany dotykowe

Over the following decades,

engineers further developed this technology

and experimented with alternative kinds of touchscreens.

i eksperymentowali z różnymi modelami ekranów dotykowych.

Soon, resistive touchscreens dominated the market.

Wkrótce rezystancyjne ekrany zdominowały rynek.

But then, in 2007, Apple released the first iPhone.

Przełom nastąpił w 2007 roku, kiedy Apple wydał pierwszego iPhona.

It was a breakthrough, yet it functioned using the same principle

Działał w oparciu o tę samą zasadę, co pierwszy ekran - pojemnościowość.

as the first touchscreen: capacitance.

Nowadays, capacitive and resistive touchscreens

Ekrany pojemnościowe i rezystancyjne

to obecnie dwa najpopularniejsze rodzaje ekranu dotykowego.

are two of the most common types.

Both use an external input to complete their electric circuits.

Oba używają zewnętrznego sygnału w obwodach elektrycznych.

In conductive materials, electrons flow around atoms,

W materiałach przewodzących elektrony krążą wokół atomów,

forming an electric current.

tworząc prąd elektryczny.

In contrast to insulators,

W przeciwieństwie do izolatorów

the electrons in conductors are weakly bound and flow easily.

elektrony w przewodnikach są słabo związane, co ułatwia przepływ.

A resistive touchscreen has two layers.

Ekrany rezystancyjne mają dwie warstwy.

The top is a clear, flexible material— usually plastic—

Wierzch to przezroczysty i elastyczny materiał, zwykle plastik.

while the bottom is something rigid, like glass.

Spód natomiast jest sztywny jak szkło.

These layers are coated with a conductive substance

Obie warstwy są powlekane substancją przewodzącą

and separated by a thin gap.

i oddzielone cienką szczeliną.

When something pushes hard enough, the layers connect,

Pod wystarczającego mocnym naciskiem warstwy łączą się,

completing the electric circuit.

zamykając obieg elektryczny.

This causes a change in voltage that the machine’s software reacts to.

Powoduje to zmianę napięcia,

na które reaguje oprogramowanie urządzenia.

Resistive touchscreens can be a little unresponsive,

Ekrany rezystancyjne mogą być nieco obojętne na dotyk,

but they're generally cheap and durable,

ale zwykle są tanie i trwałe.

so they're favored for industrial or mass use.

Dlatego są częstsze w przemyśle i użytku masowym.

A vast majority of the touchscreens produced in 2007 were resistive.

Większość ekranów wyprodukowanych w 2007 roku to ekrany rezystancyjne.

But in the years following the iPhone’s release,

Jednak od wydania iPhona

most became capacitive.

większość stała się dotykowymi ekranami pojemnościowymi.

Individual models vary, but smartphone touchscreens today

Poszczególne modele różnią się, ale obecne ekrany dotykowe smartfonów

typically consist of a protective, insulating glass exterior

zwykle składają się z ochronnego szkła izolacyjnego na zewnątrz

and an LCD screen at the bottom that produces the images you see.

i ekranu LCD na spodzie, który tworzy obrazy.

Between the glass exterior and the LCD screen are several sheets.

Między szklaną powierzchnią zewnętrzną a ekranem LCD jest kilka warstw.

One is lined with rows of a transparent, conductive material

Pierwsza jest wyłożona rzędami przezroczystego materiału przewodzącego,

that carry an alternating electric current.

które przenoszą zmienny prąd elektryczny.

A thin insulating layer separates these conductive lines from others

Cienka warstwa izolacyjna oddziela te linie przewodzące od innych,

that are arranged as columns.

które są ułożone jak kolumny.

One on top of the other, the lines form a grid.

Linie warstw tworzą razem siatkę.

The points where they intersect are called nodes.

Miejsca, w których linie się przecinają, określa się “węzłami”.

The phone's battery draws electrons along the first layer of lines,

Bateria telefonu pobiera elektrony wzdłuż pierwszej warstwy linii,

and some electrons accumulate at every node,

a niektóre elektrony gromadzą się w każdym węźle,

creating a small electric field.

tworząc małe pole elektryczne.

These screens are called capacitive touchscreens

Te ekrany zwane są pojemnościowymi ekranami dotykowymi,

because the nodes act like capacitors by storing charge.

bo przechowujące ładunek węzły działają jak kondensatory.

They’re generally easier to use than resistive touchscreens

Na ogół są łatwiejsze w użyciu niż rezystancyjne ekrany dotykowe,

because they interact directly with your finger without the application of force.

bo wchodzą w bezpośrednią interakcję z palcem bez użycia siły.

Your body is a great conductor and is constantly transmitting electric currents.

Twoje ciało jest świetnym przewodnikiem i stale przesyła prąd elektryczny.

Why? Because about 60% of you is water.

Dlaczego? Bo w około 60% składa się z wody.

Now, while chemically pure water is an insulator,

Podczas gdy chemicznie czysta woda jest izolatorem,

most water is impure.

większość wody nie jest chemicznie czysta.

The water inside you is loaded with ions—

Woda w twoim ciele jest pełna jonów,

atoms or molecules that have a net electrical charge.

atomów i molekuł, które mają energetyczny ładunek.

So when you click on an app, your finger functions like a third electrical line.

Więc kiedy klikasz na aplikację, twój palec działa jak linia elektryczna.

It interacts with the existing electric field,

Zachodzi interakcja z polem elektrycznym,

which induces a weak electric current that travels through your finger

które wysyła słaby ładunek elektryczny przepływający przez twój palec

and eventually back into the phone.

i wracający do urządzenia.

This changes the amount of charge at the affected nodes.

Zmienia to ładunek w dotkniętych węzłach

And voltage measurements along the second layer of lines

i pomiary napięcia wzdłuż drugiej warstwy linii,

tell the phone’s microprocessor which part of the screen is being touched.

które “mówią” mikroprocesorowi, która część ekranu została dotknięta.

However, if you try using a smartphone while your hands are wet or gloved,

Jeśli jednak spróbujesz użyć smartfona, mając założone rękawiczki albo mokre ręce,

you'll probably have some trouble.

pojawi się problem,

Both interrupt the electrical connection between your finger and phone.

bo oba przerywają połączenie elektryczne między palcem a telefonem.

If water is splashed across the screen, it might trigger many underlying nodes,

Jeśli woda znajdzie się na ekranie, może uruchomić wiele węzłów,

and the phone could act like you’ve touched it in multiple places at once.

a telefon może zachowywać się tak,

jakby stukało się palcem w wielu miejscach naraz.

On the other hand, gloves are insulators, so the charge has nowhere to go.

Z drugiej strony rękawice to izolator, więc ładunek nie ma jak przejść.

Meanwhile, objects that conduct electricity about as well as your finger—

Inne rzeczy przewodzące prąd mniej więcej tak dobrze jak twój palec

like banana peels and certain processed meats—

to na przykład skórka od banana czy niektóre rodzaje mięsa przetworzonego.

can all activate the screen—

Dlatego można ich użyć zamiast palców.

knowledge that can come in clutch, when you’re in a pickle.

Lepsza zamrożona kiełbaska od odmrożonych palców.