سیاست و بازاریابی

آخرين مطالب

چرا بدون نسبیت انیشتین مسیریاب گوشی از کار می‌افتاد؟ نکات خواندني

چرا بدون نسبیت انیشتین مسیریاب گوشی از کار می‌افتاد؟
  بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - زومیت / ماهواره‌های جی‌پی‌اس روزانه ۳۸ میکروثانیه از زمان زمین جلو می‌افتند و بدون نسبیت اینشتین، مسیریابی گوشی دچار خطای شدید می‌شود.
هر بار که نقطه‌ی آبی روی نقشه‌ی گوشی را می‌بینیم، در واقع نتیجه‌ی ترکیب فناوری‌های مختلفی را مشاهده می‌کنیم؛ اما یکی از مهم‌ترین پایه‌های آن، چیزی است که شاید انتظارش را نداشته باشید: نظریه‌ی نسبیت اینشتین.
GPS برای تعیین موقعیت، فقط به مختصات ماهواره‌ها نیاز ندارد؛ زمان رسیدن سیگنال ماهواره به گوشی هم اهمیت حیاتی دارد. هر ماهواره‌ی GPS به چند ساعت اتمی مجهز است و دائماً زمان و موقعیت خود را مخابره می‌کند. گوشی با مقایسه‌ی زمان ارسال و دریافت سیگنال از چند ماهواره، فاصله‌ی خود تا آن‌ها را محاسبه و موقعیتش را مشخص می‌کند. برای تعیین موقعیت دقیق، دریافت سیگنال دست‌کم چهار ماهواره لازم است.
ساعت‌های روزی زمین و ماهواره‌ها با سرعت یکسان کار نمی‌کنند
اما یک مشکل عجیب وجود دارد: ساعت‌های روی زمین و ماهواره‌ها با سرعت یکسان کار نمی‌کنند. طبق نسبیت خاص، حرکت سریع ماهواره باعث می‌شود ساعت آن روزانه حدود ۷ میکروثانیه نسبت‌به ساعت زمینی عقب بیفتد. از طرف دیگر، طبق نسبیت عام، گرانش ضعیف‌تر در ارتفاع مدار GPS باعث می‌شود ساعت ماهواره حدود ۴۵ میکروثانیه در روز جلو بیفتد. نتیجه‌ی نهایی این دو اثر، جلو افتادن ساعت ماهواره‌ها به‌اندازه‌ی حدود ۳۸ میکروثانیه در روز است.
۳۸ میکروثانیه شاید عدد بسیار کوچکی به‌نظر برسد؛ اما سیگنال GPS با سرعت نور حرکت می‌کند. بنابراین کوچک‌ترین خطا در زمان به خطا در محاسبه‌ی فاصله تبدیل می‌شود. NIST می‌گوید اگر ساعت GPS فقط ۱۰۰ نانوثانیه خطا داشته باشد، خطای موقعیت می‌تواند به حدود ۳۰ متر برسد.
مهندسان GPS از همان ابتدا این اثرهای نسبیتی را در طراحی و محاسبات سیستم در نظر گرفتند. ساعت‌های ماهواره‌ها نیز به‌طور مرتب با ساعت‌های اتمی دقیق‌تر روی زمین هماهنگ می‌شوند تا زمان مرجع سیستم حفظ شود. به همین دلیل، نسبیت برای GPS یک مفهوم صرفاً تئوری نیست؛ بخشی از محاسبات واقعی سامانه است.
گوشی‌های امروزی فقط به GPS متکی نیستند و می‌توانند از سامانه‌های ماهواره‌ای دیگری مانند گالیلئو، گلوناس و بیدو نیز استفاده کنند؛ اما همه‌ی این سامانه‌های موقعیت‌یابی ماهواره‌ای با مسئله‌ی زمان‌سنجی دقیق روبه‌رو هستند و اثرهای نسبیتی باید در آن‌ها نیز در نظر گرفته شود.

لینک کوتاه:
https://www.siasatvabazaryabi.ir/Fa/News/801720/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

ناتی‌داگ روی دو پروژه جدید The Last Of Us کار می‌کند

قلب پیوندی، سن صاحب جدیدش را می‌گیرد

اکتیویژن همچنان درباره Modern Warfare 4 حرف‌های امیدوارکننده‌ای می‌زند

وقتی زباله‌های رادیواکتیو از دل اقیانوس بیرون می‌زنند

هوش مصنوعی به کمک ارزیابی و پیش‌بینی موفقیت ادعاها در قراردادهای عمرانی آمد

خالق سری Ori: ساخت کامل بازی‌ها توسط هوش مصنوعی به این زودی‌ها اتفاق نخواهد افتاد

آیا هنوز آب بطری‌شده می‌خرید؟

خوش‌بینی سازنده Path of Exile به آینده Diablo 5

عکس روز ناسا از «سحابی میگو»

ایران دو استاندارد جدید به ایزو پیشنهاد داد

هواوی این گوشی‌ها را برای رقابت با آیفون 18 پرو مکس آماده می‌کند

ناتینگ هدفون 1 پرو رونمایی شد؛ حرفه‌ای و خوش‌قیمت با ANC پیشرفته

ویدیویی از چهاردهمین پرواز موشک «استارشیپ»

هزینه رجیستری آیفون چقدر است؟

اینفوگرافی/ کدام کشورها بیشترین استفاده را از ابزارهای هوش مصنوعی دارند؟

ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود

سرعت شارژ گوشی پس از 80 درصد کند می‌شود؛ چرا؟

توانبخشی از راه دور پس از تعویض مفصل زانو در ایران امکان‌پذیر و ایمن ارزیابی شد

ملزومات سامانه ارزیابی دیجیتال و هوشمند «عملکرد مدیران مدارس»

گوشی های‌بریک دوال 3 با نمایشگر جوهر الکترونیک رونمایی شد

همکاری پارک فناوری امیرکبیر با شرکت‌های فناور برای توسعه زیرساخت‌ وب

سونوگرافی داپلر رنگی؛ راهی برای شناسایی عوارض فیلرهای زیبایی

استارشیپ برای نخستین بار به مدار زمین رفت

هزینه رجیستری گوشی‌ سامسونگ چقدر است؟

امیدها و چالش‌های سلول‌های بنیادی در درمان MS

ساخت آشکارساز فوتونی فرابنفش با پاسخ زمانی زیر چند میلی‌ثانیه

گوشی «پرو مکس» آنر امتیاز خیره‌کننده‌ای در بنچمارک انتوتو ثبت کرد

سیستم شبیه‌سازی آب‌وهوایی واقع‌گرایانه و پیشرفته برگ برنده GTA 6 خواهد بود

تولد فرزند دختر رفتار پدر را تغییر می‌دهد؟

لباس هوشمندی که بدن را خنک و برق تولید می‌کند

بازی Marvel’s Wolverine از طریق شبیه‌ساز پلی استیشن 5 روی PC اجرا شد

دانشمندان بقایای ابرقاره باستانی زمین را زیر یخ‌های جنوبگان پیدا کردند

شبیه‌ساز PS5 حالا ریمیک Demon’s Souls را با نرخ 40 تا 50 فریم روی RTX 5090 اجرا می‌کند

سه عامل را کنترل کنید تا مغز سالم‌تری داشته باشید

پورت غیررسمی Need for Speed: Most Wanted برای سوییچ منتشر شد

قابلیت انتخاب مهارت و پست دلخواه بازیکنان به بازی eFootball 2027 اضافه می‌شود

آزمایش دقیق تنفس با کمک یک ماسک جدید

چرا بدون نسبیت انیشتین مسیریاب گوشی از کار می‌افتاد؟

همکاری رسمی فورتنایت و Five Nights at Freddy’s با تیزری ترسناک تأیید شد

از تمشک و سبزیجات تا آب آلوده؛ مسیرهای انتقال نوعی انگل تک‌سلولی به انسان

بازی Palworld بالاترین امتیاز را در میان عناوین عرضه شده روی استیم در سال 2026 کسب کرده است

ربات قورباغه‌ای بدون فنر و ضامن می‌پرد

آنر مجیک 9 پرو مکس رونمایی شد؛ گوشی پرقدرت با طراحی بحث‌برانگیز

سیاره‌ای در 63 سال نوری؛ نخستین صدای رادیویی مستقیم از یک جهان دور

یارانه خدمات آزمایشگاهی ویژه پاییز 1405 اعلام شد

آیا ربات‌ها کم‌کم جای اپلیکیشن کسب‌وکارهای ایرانی را می‌گیرند؟

صیانت از دستاوردهای گیاهان دارویی با ظرفیت‌های مالکیت فکری

چین سوختگیری ماهواره به ماهواره در فضا انجام داد

شارژر مسافرتی 65 وات یوگرین با یک قابلیت منحصربه‌فرد معرفی شد

کراتین حتی بدون ورزش هم ممکن است قدرت عضلات را افزایش دهد