连 Wi-Fi 下载东西的时候，歌曲 、软件、视频是怎么"飞"到手机上的？
或者说无线传输的本质是什么，连上wifi,然后在看不见摸不着的情况下，手机上就多了一首歌，然后就有声音传出来，我们每天都用，很好奇是为什么。如果说插上数据线传输文件我还能理解，毕竟是有线传输看得见摸得着，可是手机连着3g网，歌曲软件是怎么来得呢？有没有一根看不看摸不着的线呢？ 能不能详细的解释一下呢。
2014-12-9
还是太难理解？我仔细想了想，还有种不太失真的方法可以描述。知道共振不？
wifi传输数据的原理就是手机天线和路由器天线两个逗比一起共振了。你跳一下，我就跳一下。
就像小时候练字帖，一笔一划跟着字帖写，所以文件就有了两份，一份在字帖上，一份在你的纸上。。。为什么可以理解成一根看不见的线呢？因为假如爸妈不知道我是直接照字帖描的还是根据字帖自己写得，他们只会夸我字写得像（传输质量好）。p.s.：（此部分高能，非通信学科同学跳过）MIMO技术就是用来实现的就是信号的定向传播的，原理是非常基础的波的干涉，虽然电磁波是球面波，但我们可以将其功率谱约束在主瓣上，实现近似1对1的通信。
p.p.s._(:з」∠)_你们说，通信原理老师看到我这么解释信道会不会打我？误人子弟来着。。。
还好他是搞编码的~======================================================================2014-12-7有知友表示我答得太难理解。莫慌，作为一个从小熟读《十万个为什么》的资深2B青年，我还有大把的例子可以举。
我们就用人民群众喜闻乐见的说话来举例。什么是调制呢？人的调制和信号发射是一步完成的，大脑控制喉咙、口腔的肌肉，具体表现为吸入、呼出空气时声带的规律性振动。
这个过程实现了低频生物电信号转化为声波（即高频振动）人说话的有效信息一般是10bit/s，换算成基带信号的频率是10Hz人声音的频率一般在500～3000Hz此时，什么是调制呢？这个低频到高频的过程即调制，调制器的作用。
什么是发射呢？电信号转化为声波信号（即机械振动）就是信号的发射，发转换器的作用。当耳朵接受到声波时，鼓膜将机械振动感知，将其还原成生物电信号。
同样，有一个高频到低频，振动信号到电信号的过程。那么这时候人脑怎么看，举个三体的例子，不同于人靠声波交流，三体人靠脑电波。。
当我们不知道我们交流的器官是有耳朵、嘴还是发射脑电波的器官时，我们还能不能实现信号的传递呢？是能的。我们只知道，大脑想完成“交流”这个动作，想要交流的“信号”也是已知，所以不管你是用嘴说、发射电波乃至身体接触以及更加奇奇怪怪的各种信号，我们实现的都是生物电信号-？-生物电信号的交流，具体在介质中是怎么传递这段信号的，我们是可以不管的，这个时候，就可以直接认为，有一条看不见摸不着的信道，我们只管往上面发基带信号，而不用管这个信道是怎么实现。这个时候可能还有同学要问了。为什么我们和歪果仁没法我用中文，他用英语交流？
这个问题就是编码的概念，编码模型在信道模型的更外层，与本题无关，此处不详提了。===========================================================
原回答,2014-12-6就木有通信专业同学来答题么。。。这个问题必须联系到信道的概念，那么什么是信道？简单地说，就是信号传输的媒介。
信道分为有线信道和无线信道两类。有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆及光缆等。无线信道有地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造卫星中继以及各种散射信道等。
这么多种信道要是每个信道都有不同通信方式我们通信狗忙得过来么？信道模型如下：
这时候，我们就可以将思路转换为：我们怎样将基带信号转换为可在媒质中传播的信号？
首先，我们需要将基带信号的频谱搬移到我们希望承载我们所拥有信息的频段（即载频）上。
基带信号：A(t)=y=10*sin(2*pi*f1*t) f1=1
这就是调制器的作用。
然后发转换器呢？
就是天线（光电转换器、嘴）。
主要原理是电磁感应天线是一个或多个导体的组合，形成一个叫做“天线”的电极，该电极可以将天线与地之间形成的高频电场（交变电压或交变电流）变成可辐射的电磁场（即电磁波），或者可以将它放置在电磁场中，由于场的感应而在天线内部产生交变电流并在其终端产生交变电压，形成一套将电信号转变为电磁波再将电磁波中存在的交变电场信息提取出来的整个回路。具体的电磁学知识请参考麦克斯韦方程组。
而电磁波可以在空气乃至真空中传播的原因是交流电的流动方向的变化会在其周围形成一个环绕电流的磁场，这个磁场又形成环绕它的电场，这个过程持续进行，形成一个球面波向四周扩散，即电磁波。注意：不是所有电信号都能有效转化为电磁波，这也是我们要先调制的原因。
收转换器。亦是射频天线（光电转换器、耳朵）。
将周期性的电磁波根据电磁感应原理转化为电信号。这个时候基带信号在哪呢？就在X(t)信号的幅值里。
然后，解调，从调制信号中取出基带信号。就这样，实现电信号-？-电信号的转变。
这个时候我们就可以在发送端、接收端忽略通信媒质的影响，将其视为一条可以传信的信道，即有一根看不见摸不着的线，不论有线无线都可以这么认为。
类似的方法还可以参考计算机网络OSI模型中的物理层与数据链路层关系。辐射！
最基础的原理是，当两个线圈尺寸一样的时候，其中一个线圈如果有电磁场变动，另外一个线圈就会感应到并且产生相应地变化~我一定要用我20多年的所学，让楼主明白这里面的道理。 为了照顾没有基础的朋友，我决定尽量不用专业词汇，这样难免有时候会表述不准确，但重在说理。
下面我要开始了啊：你所说的那些歌曲啊，视频啊，软件啊。在手机里面最终都是二进制（只有0和1两种符号，满2进1）数字序列（艾玛，还是出来了专业词汇，二进制，麻烦大家去百度一下，很简单）。比如，某个歌曲文件的序列可能就是011110000111101110000111101010010000000000000111111111111.。。。。。。。。还有很长很长很长。。。。。视频的话是没有最长只有更长。。。。。。。反正不论多么长，都是只有0和1两种符号。因此下载软件啊，视频啊，歌曲啊，实质上就是将这些序列从一个地方复制到另一个地方。你如果用WiFI下载，就得需要通过无线网络，也就是无线网络需要传输这些1010101010101。空气中有电磁波！！！！（这个不算专业词汇吧，我没有办法了） 电磁波通过不同的处理方式之后，可以携带0和1信息， 有的是通过电压（或者其他参数）实现的，比如某一个系统规定当电压高于0.1伏 的时候就是表示1， 电压低于0.1伏就表示0.。所以你的手机收到电磁波后，里面相关的电路就开始翻译，高于0.1， 输出1，低于0.1输出0.一直这么处理处理处理。。。。话说过了很久很久（其实也不是很久，现在下载挺快的），软件啊，电影啊，歌曲啊下载完了。 于是你的手机里面就有了一大串的0和1组成的序列。然后相关的硬件软件会把0和1的不同组合（可能是8位翻译成一个符号，也可能是16位翻译成一个符号）翻译成为人类能够看懂的语言。比如01010101这个组合可能翻译过来就是英文字母a，组合1101101011011010翻译过来可能就是汉字“你”。。。。。总之，都是一个一个翻译过来的。
不知道这么说楼主能懂吗？ 懂了给我回个话啊。
题主可能需要一个形象的容易理解的回答。所以我来了。
首先纠正题主的世界里可能存在的一个不正确的认知，就是认为通过数据线传输文件时，文件是像一段水流一样通过数据线这根“管道”流进你的电子设备里的，所以会有“看得见摸得着”的印象（如果你不是这样想的，来打我呀，反正你也打不着！:-D）。但事实上，数据线传输的电信号，比如电势，也是看不见摸不着的，看得见摸得着的只是电信号的传输媒介而已。就好像我现在很困，但题主看不见摸不着我的困倦，只能通过这些文字（媒介）了解一样。（快给我点赞！）人与人之间要交流，说话的一方必须使用能够被双方同时理解的语言，把各自的思想转化为符合一定语法规范的语句，并通过书写（纸为媒介）或发声（空气媒介）来传递这些信息，最后被收听的一方接收（看或听）和理解。相似地，设备之间的通信也先对要传递的信息进行编码/调制，然后通过一定的媒介传递这些编码的信号，最后被接收方接收和理解（解码）。
下面的回答只是为了说明问题，跟实际情况可能有出入（本人物理狗，非通信专业），专业人员请勿抠字眼。
电子设备能够处理的信号有数字信号和模拟信号。数字信号由简单的二进制数字0和1组成，可以用某个物理量的两种状态来表示，比如电平的“高”和“低”，灯光的“亮”和“灭”等；模拟信号的调制方法有调频和调幅等，具体可问度娘。这里主要以数字信号为例说明。
假如题主要向我传递一段信息，我们之间已经确定了一种编码规则，可以将任何信息用二进制编码。那么题主就可以用手电照向我，并按这段信息的二进制编码控制手电的亮和灭，而我把这段亮-灭的信息按时间顺序记录下来，再按照约定的规则进行翻译，就实现了信息的传递。
现在只要把题主和我分别换成题主的无线路由和手机，问题就很明了了。题主可能会问：我怎么没看到我的路由不停地发出光来照射我的手机呀？这是因为路由器发射的并不是可以被人眼看到的光，而是波长比可见光长得多的电磁波（可见光也是电磁波，本质上是一样的），这个电磁波就是信息传递的媒介。因为波长越长的波衍射效应越强，也越远离普通物质的吸收波段，因此题主的WIFI信号可以绕过各种障碍物甚至穿透墙壁而保持较高的信号强度，而电磁波可以在真空中传播（这也就是为什么题主的世界里有太阳月亮和星星），因此即便到了外太空你的路由也可以工作 ，就像卫星与地面通信一样，只是信号不会定向发射，工作距离也没那么远。而电磁波的本质和路由器的功能决定了题主的信号是漫延在附近的整个空间的，而不是有根无形的线连在手机和路由之间。形象点来说，假如题主的钛合金眼能够看见这个电磁波，其效果就是路由器的两个或三个犄角在发光，照亮了整个房间甚至还有隔壁房间。当然，离路由器越远光（信号）越弱。而再假如题主还有让时间变慢的超能力，就会发现路由器并非连续发光，而是断断续续的，这是因为我们假设它发送的数据是经过二进制编码的，它是一段连在一起的“亮”“灭”的状态。
那么，无线下载就好像题主用手电指挥我写作文一样，写出来的作文就是题主向我传输的文件。
而用数据线传文件，其实就是把手电或路由的“亮”“灭”换成了数据线上电平的“高”“低”。
扯了这么多，其实只要知道一点就够了：信息不是实体，而是要靠实体来传递。这里的实体包括一切可编码的物体和场。
睡觉。
-----------------------2014.12.10中午更新-----------------------
在知乎第一次得到这么多赞，感谢各位知友的肯定。刚刚想到一个当初想写但忘记写进去的案例，可以帮助直观理解上述的部分内容：
记得有知友提到过，利用手机里的摄像机拍摄家里各种遥控器顶端的小灯泡，可以检查遥控器是否是坏的。因为遥控器发射的红外线虽然不能被人眼看到，但可以被摄像头检测到。
但这是不是说人眼看不到的光用手机都可以看到呢？答案显然是否定的，因为电子设备也有它的“可见光”范围，超出这个范围它也无能为力了。
而无线路由发射的电磁波波段正处在手机上的可见范围内。反过来，我们在手机上进行打开链接等操作也要用同样的方式向路由器发出信息请求数据，因此手机发射的电磁波也在路由器的可见范围内。也就像排名第一的 @邹li同学说的，手机天线和路由器天线发生了共振，这样两个逗比就可以好好玩耍啦。引力和爱
诺兰告诉我的空气里面的东西，你看不到不代表不存在。
看了前几名的答案，私以为说的都不是很直白。
我做个比喻，有两个人，一个人会唱某一首歌，另一个人不会。这时候我们要让第二个人学会唱这首歌，我们采用下面的方法：
第一个人唱do ri mi（二进制码元），声音通过空气传播（码元通过电磁波传播），第二个人听到声音之后就把do ri mi写在纸上（手机将收到的码元记录在内存卡里），等到第一个人唱完第二个人记完，就算是这首歌传输完成了。
然后第二个人根据纸上记录的do ri mi开始唱这首歌（你的手机根据内存卡中的记录播放音乐）。
我认为题主你不太能理解的是，一首歌曲如何能通过一个虚无缥缈的介质传递给另一个人。
下面再展开来说一下。
其实在通讯系统或是计算机网络中，信息的传递都是靠一种类似于分解的方法，将复杂的不利于传播的信息，一步步分解成简单的利于传播的信息。比如计算机网络中，你的电脑上的一个ppt，将会被分解成便于传播的10100100的二进制数据，这种二进制数据可以用电磁波这种虚无缥缈的东西远距离传播，最终在另一台电脑上经过合成还原出原本的ppt。
再举一个更通俗的例子，你想要吃一道菜但是你不会做，你女朋友会做但是他在美国，你如何吃到她做的这道菜呢？我有一个理论上可行的方法，就是你女朋友无限详尽地将做这道菜的方法打电话告诉你，你无限严格地按照她给出的方法在家做出这道菜，那么我是不是能理解成，你做的菜无限接近于你女朋友做的菜，也就相当于你在中国的家里吃到了他在美国做的菜呢？
我上面所说的方法就是类似于计算机网络中传输信息所用的OSI七层模型，这个模型可以利用多种网络协议，通过多次的校验，纠错等规则，实现这种传输的几乎接近于百分之百的可靠性。
而我站在最高的层面去看这个过程，就相当于网络上的音乐直接传到了我的手机里，在美国做的菜直接飞到了中国。
我都觉得简直太awesome了呢(*′?｀*)声波的传播也不需要导线。 先想明白手机播放的MP3是怎么飞进你的耳朵最终被你享受的过程。
你拿一块磁铁去吸引另一块磁铁，也不需要导线什么的，隔空就可以。
有门课叫通信原理…
计算机数据都是010101…通过数字信号调制到高频电波上…手机接受到电波解调还原成原来的010101数据…
简单的说就酱…实际应用是一门繁杂庞大的学问…通信狗天天学这个都快烦死了就不跟你细说了…难道你不好奇，为什么你说话居然对面的人能听到你的声音。你们之间明明只有空气啊。难道不应该是手握着手你讲话他听到才正常嘛？
你觉得传输你的"歌曲、软件"需要一条线对吧，比如USB线你能理解，这个USB线呢，其实只是传输媒介中的一种，这是实体的传输媒介，你看得见摸得着，但还有一种传输媒介你感受不到，但不代表不存在，就是电磁波，好嘛你说的电磁波我都知道，可是你告诉我它是啥呀？咱们可以用频率来描述电磁波，说个简单的，声音你能听到吧，其实它就是一种电磁波，不是有个词叫音频么？
楼主，插数据线就能传输数据这个你能理解？那跟我讲讲吧…
同学，你玩过或者看过听说过摩尔斯电码吗？ 用手电筒发射信号可以传输信息。 光，是可以无线传输的，而同类的其它电磁波也是可以无线传输的，光可以承载信息，其它电磁波也是可以的，所以，这很好理解。
前面的有些人说得太专业了，我想用平常老百姓都懂得的话说说。
要理解这个，首先要明白以下几点
1. 我们想传输的信号（歌曲，图片...）是以01010这样的二进制形式存在于手机中的。2. 通常高电压表示1，低电压表示0。（所以我们想传输的信号实质就是一系列的高低电压...）3. 歌曲和图片的电压信号不能直接产生电磁波。（之后我称这种不能直接产生电池波的信号为基带信号）4. 很高很高频率的交流信号（即正弦信号， 如sin(wt)，这里的w很大）能通过天线产生电磁波。（之后我称这种高频正弦信号之为载波）5. 电磁波能在空中以光速传播。由于基带信号不能直接变成电磁波传递出去，一些聪明人就想到个办法，就是把它们搭载在载波上。简单的说，就是将歌曲和图片（基带信号）放在载波上（载波在这里相当于一辆车），简单的说就是用载波把图片和歌曲打包起来。我们把这个打包过程叫调制。调制好的信号就可以通过电磁波发出去，然后被另外一个手机的天线接收，然后把打包（调制）好的信号，解开来（解调）。好啦~我们就得到了一模一样的歌曲或图片，或者说一系列一样的高低电压。你和你朋友两人玩土电话，两个纸杯一根线，然后你朋友喊了一句12345，你用笔记下12345.
这就是有线传了首歌，你是手机，你朋友是电脑，歌就是12345的记录，你记下来的本子是存储。所谓wifi就是你们俩不用土电话了，直接隔空喊。该咋用笔记下来还是咋记下来啊。真是些误人子弟的回答你就把空气当那根数据线就完事了
信号传输的的介质由电换成了无线电。你说话，介质是声音，你看电视，介质是光。能变化能传输并能被控制的事物都可以作为传输信号的介质。发送端把信息转换成介质可传输的信号，接收端反着做，就互相理解了。
早期拨号上网，用电话线拨号，需要个猫来把模拟信号转成熟悉信号，后来用ADSL，不用猫直接传输数字信号，再到光纤入户，3G，4G，一个道理。只是计算机识别数字电信号比较容易，因为内部就是这么运行的，识别其他介质，需要特定设备才行，手机里集成了wifi模块，能将接收到的无线电信号转换成电信号，手机就能理解了，之前台式电脑不带无线网卡，你不得买个外接的？不太专业，大概就是这么个意思。没有看不见的线这种说法。其实wifi芯片里面有很多神秘小符文，然后给你传歌曲的符文器里面有神秘符文。虽然没有奥法能量用电能代替导致传输过程比较耗能。不过还是可以实现的啦。你大致可以理解为，你的手机wifi芯片和符文器同时被充入能量，固化在符文里的法术就激发了呗，然后时空倒换，符文器上面的歌曲就到你手机里啦~
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