無線路由器放哪信號最好？

電磁輻射這個東西聽起來好像是最好能避免接觸的東西，但各種電磁波實際上能增強我們感知、與世界的互動的能力。從你閱讀屏幕上的文字光輻射進眼睛到給電腦或手機帶來wifi信號的微波，這些輻射從來沒有真正被我們隔離過。

現代通信或多或少都需要以各種電磁波形式的方式運載，它們通過車上的天線極速傳送，每次想打電話時都會穿過墻壁，最后又莫名其妙地被上層大氣折射。

這是因為高海拔的大氣會成為等離子氣體，等離子氣體是被分離的原子，電荷與母核分開的狀態。等離子具有一些有趣的性質，會對電磁場有非常強烈的反應。所以當等離子氣體層低到一定程度就有可能反彈無線電信號，讓它們的波長范圍變大。

我(原作者)和我的團隊研究的就是高性能電磁波與等離子態之間的有趣互動。世界最強的電磁波已經在高功率激光脈沖中發現，英國牛津郡搞過一些最強激光系統，觀念相同的利用電磁波讓粒子加速運動的原理也在歐洲核子研究中心發明的歐洲大型強子對撞機(Large Hadron Collider)中應用。

我們可以用麥克斯韋方程組(Maxwell's equations)準確預測強烈的電磁波與等離子體的相互作用，麥克維斯方程組是19世紀電和磁物理學巨大成功，證明了光是電磁波的一種形式。

手算麥克維斯方程組是件麻煩事，但20世紀60年代發明的一個聰明的算法可以讓這個復雜的運算交給電腦輕松完成。知道麥克維斯方程組和解決問題的方法之后，我最近又把注意力轉移到了一個更簡單卻普遍存在的問題上，那就是怎么提高我住的公寓wifi信號接收強度。“強大”的學術意識常常意味著成千上萬處理器、超級電腦要同時并行運行，這種情況下，你需要一個足夠強大的計算機為了智能手機而運行程序。這時，你需要一個麥克斯韋。

從無線路由器的天線放射出的電磁輻射是由一個小電流振蕩(2.4GHz，每秒24億次)引起的，在我的模型里引入了這樣一種電流，并讓它振動起來，麥克斯韋方程組決定它會如何產生電磁波流。通過繪制我的公寓各面墻所在的實際位置，我可以根據不同的虛擬路由器位置繪制出wifi信號強弱圖。

第一點很明顯：wifi信號在自由空間的傳播速度比墻壁好，所以理想的路由器位置是放在你使用wifi的地方視野范圍內。

有時候路由器會出現電磁波不變的情況一直在同一個地方閃爍，這是駐波的現象，wifi反射重疊并相互抵消。地圖上的黑點表示wifi信號弱，而且有幾厘米間隔。最近有個跟我一樣狂熱的分子成功在三維圖中把這一現象畫了出來，請看下圖：