جلسه دوم :

خوب . جلسه دوم هم به همین راحتی شروع شد . ببینم چیزهای دفعه قبل سخت که نبود ؟ حوصله کردید که همشو بخونید یا اینکه پیچوندید ؟! خوب به هر حال امیدوارم هیچ وقت خودتونو نپیچونید ...

این دفعه می خوایم در مورد این صحبت کنیم که این دستگاه چطور 4 مجهول ( طول و عرض جغرافیایی ، ارتفاع و زمان محلی را پیدا می کند ) . خوب باید در این مورد توضیح دهیم که برای پیدا کردن موقعیت شما در یک نقطه از دنیایی که اوس کریم ساختدش باید چهار تا مولفه برای ما معلوم باشه . 1 – طول جغرافیایی 2 – عرض جغرافیایی 3 – ارتفاع از آبهای آزاد 4 – زمان محلی . اگه در مورد طول و عرض و ارتفاع اطلاعات زیادی ندارید بهتره که زودتر از طریق یک مرجعی این اطلاعات را کسب کنید چون یه نموره برای کوهنوردا بده . ( اگر هم حال و حوصلش رو نداشتید شاید در آخر توضیحات یکمی هم در این مورد باهم صحبت کردیم ) ولی چون الان قصد اصلی ما بیشتر تکیه بر کار عملی با این دستگاه است یک مقدار تئوریها رو سانسور می کنیم . آخه میدونی سانسور اینترنتی بابه !! خوب از بحث خارج شدیم ... برگردیم به مولفه زمان محلی . این مولفه زمان محلی نقطه ای که شما در آن هستید را پیدا می کند .

بریم سر اصل موضوع . گفتیم که برای پیدا کردن مختصات شما به 4 تا مجهول نیاز داریم . یعنی اگر این چهار تا مجهول مشخص باشند مختصات دقیق نقطه ای از دنیا که شما روش واستادید معلوم میشه ! جل الخالق . خوب یه مقدار می ریم تو بحث عرفان . امیدوارم همتون قبول داشته باشید که اوس کریم به همه چیز ما آگاهه و تمام اعمال ما رو می بینه . می دونید دلیلش چیه ؟ چون میدونیم که خدا بر تمام کرات احاطه داره . خوب حالا در مقیاس کوچیک در نظر بگیرید . ما می خواهیم یک دستگاهی داشته باشیم که در هر لحظه بتونه وجود مبارک شما را در هر نقطه از دنیا رویت بفرماید . خوب یکی میگه ما یه ایستگاه می ذاریم یه نقطه از زمین تا برای ما سیگنال !! بفرسته . باید در جواب این دوست عاقل گفت که کره زمین گرده و اون دستگاه مورد نظر شما اگر در آمریکا باشه نمی تونه مختصات من ایرانی رو شناسایی کنه !! یکی از تفکرات غلطی که در چند سال پیش  بر همین اساس شکل گرفته بود این بود که مگه دستگاه جی پی اس توی ایران هم کار می کنه !! باید در جواب گفت که عزیز دلم دستگاه جی پی اس روی کره ماه هم کار می کنه !! (وگرنه این موضوع می شد  تبعیض نژاد برای من ایرانی و اونوقت بود که برای امریکاییها که قاطی کنم )خوب پس دستگاه مرجع روی کره زمین به درد نمی خوره . پس باید رفت به سمت آسمون . همونجایی که وقتی می خوایم با خدا صحبت کنیم بهش نگاه می کنیم . آره . اون بالا یه خبراییه ! یه سری ماهواره دور تا دور زمین می چرخند . البته شما با چشم دیده نمی بینیدش بلکه باید با چشم دل دیدشون چون فاصلشون کلی دوره . یه چیزی نزدیک به20000 متر ! خوب . اما این ماهواره ها به دور کره زمین می چرخند . تعدادشون هم 24 تا است ولی چون گفتند ممکنه یوقت یکیشون از کار بیفته و امریکاییها رو ضایع کنه چند تا ماهواره یدک هم دور زمین می چرخند که در مواقع ضروری به کار میاند . ( رویهم رفته نزدیک 36 تا ماهواره اند اگر اشتباه نکنم ) حالا در نظر داشته باشید که این ماهواره ها دور کره زمین می چرخند و می چرخند و سیگنالهایی به همه طرف می فرستند . )

حالا برمی گردیم روی زمین و جایی که شما واستادی . دستگاه جی پی اس خودت رو روشن می کنی . نترس !!! شبیه روشن کردن موبایله ! و دستگاه شروع به گشتن تو محیط اطراف می کنه . میدونی دستگاهت مثل جاروبرقی سیگنالهایی که از ماهواره های اطراف کره زمین پخش میشه رو میکشه تو و روش یه سری کارهایی انجام میده . اگه در مورد اون پردازشها باهم صحبت کنم شاید دیگه به این وبلاگ سر نزنی پس بی خیالش می شم ( هر کی خواست شخصی بپرسه ! )

حالا برای اینکه بفهمیم ماهواره ها چطور جای شما را به شما نشان می دهند یه مثال ساده بزنیم . این مثال یه مقدار به مثلثات اول راهنمایی نیاز داره که مطمئنم سروران گرامی از این درس نمره 20 آورده اند .

فرض کنید شما دروسط  یک اتاق کاملاٌ خلوت نشسته اید . یک گوشه اتاق یه توپ فوتباله ( هی پسر دیدی استقلال قهرمان شد !! ) یه گوشه دیگه اتاق یه گلدونه . سمت سوم در اتاقه و کنار تو یه ظرف غذا ( ماکارونی !! ) گذاشتند . بعد شما با یکسری محاسبات متوجه این مساله میشوی که : فاصله شما از توپ 4 متر ، از گلدون 2 متر ، از در 6 متر و از ظرف غذای ماکارونی 1متره ! در حقیقت موقعیت شما با این فاصله ها مشخص میشه . خوب می خوایم ببینیم چجوری ؟!! فرض کنید بگند که فاصله شما از توپ 4 متره . یعنی توی ذهنت یک کره ای بکش که توپ مرکزشه و شعاع کره 4 متره ! اوهه ! نصفش رفت خونه همسایه ! تونستی تو ذهنت این کار رو بکنی ؟ خوب حالا می گند فاصله ات از گلدون 2 متره ! یعنی همون کار قبلی رو تکرار کن . ( یه کره به مرکز گلدون و شعاع 2 متر بکش . ) حال دو تا کره داری ! یه کره توپ و یه کره گلدون . این دو تا کره در بعضی جاها همدیگر رو قطع می کنند . ( و این نقاط به فصل مشترک معروفند . فصل مشترک دو کره میشه یه دایره ) اگه باور نداری برو و کاردستیش رو درست کن مطمئن بشی . ) .خوب پس تا اینجا یه دایره داریم . حالا میگند فاصلت از در 6 متره یعنی یه کره دیگه . حالا یه کره داریم و یه دایره . فصل مشترک یه کره و یه دایره میشه چی ؟؟! آها ! آفرین . میشه یه خط . خوب پس تا اینجا ما حدس می زنیم که شما بر روی یک خط نشسته باشید . اما اینجا است که ظرف ماکارونی نقش پراهمیتی را بازی می کنه ( نه از لحاظ شکم البته !! ) ظرف ماکارونی کره چهارم برای پیدا کردن موقعیت شما رو میسازه و اونوقت یک کره داریم و یک خط . فصل مشترک یه کره و یک خط میشه یه نقطه !

عجب !

حالا بریم سراغ ماهواره ها . ماهواره ها یسری سیگنالهایی می فرستند که دستگاه شما آنها را دریافت می کند و بعد ماهواره همان سیگنال قبلی را دوباره برای شما می فرسته . دستگاه شما بار اول که این سیگنالها رو دریافت می کنه اونا رو نگه می داره و ذخیره می کنه و بلافاصله یه تایمر با دقت نانو ثانیه ( ده به توان ( 9- )) شروع به کار می کنه . دفعه بعد که همون سیگنال به دستگاه شما می رسه تایمر متوقف میشه و زمان رو ثبت می کنه . یه چیز تو مایه های رکورد گیریه ! اونوقت رابطه روبرو رو که همه بلتند استفاده می کنیم .

X=V.t  

X : فاصله بین شما و ماهواره

V  : ( سرعت امواج نور = 300000000m/s  )

T  = زمان ثبت شده در دستگاه

از روی رابطه بالا X یعنی فاصله شما از ماهواره به دست میاد . چون t, v رو داریم . برمی گردیم به مثال ماهواره ها . دستگاه شما یک کره به مرکز ماهواره و شعاع ( x  ) توی کامپیوتر درونیش ترسیم می کنه ( در مورد ماهواره هم باید گفت که ماهواره ها به همراه سیگنالهایی که می فرستند موقعیت جغرافیایی خودشون رو هم برای دستگاه می فرستند و از این رو دستگاه می تونه این کره رو رسم کنه ) خوب پس این میشه کره اول . برای پیدا کردن محل دقیق جغرافیایی شما به چهار تا ماهواره خوشگل نیاز داریم تا چهار تا کره برامون بکشند . بعد دستگاه این چهار تا کره رو با هم مقایسه می کنه و یه نقطه رو به دست می آره و اون نقطه رو از لحاظ جغرافیایی با نقشه ای که داره هماهنگ می کنه . مثلاٌ خود من 3 سال پیش وقتی تازه دستگاه رو خریده بودم و کنار سد کرج اون رو روشن کردم دیدم که جل الخالق . دستگاه داره سد رو هم نشون میده !! و اون موقع کلی گرخیدم ! چون نمی دونستم قضیه چیه . به هر حال این روش پیدا کردن موقعیت شما در کل جهانه . یه چیز دیگه هم که باید بدونید اینه که دستگاه شما در هر نقطه از کره زمین حداقل به چهار ، پنج تا ماهواره ارتباط برقرار می کنه که دیگه بین ایران و امریکا تبعیض نژادی نشه . پس همیشه بدونید که دستگاه شما می تونه سیگنالها رو دریافت کنه . در حقیقت این سیگنالها از آب ، شیشه ، ابر و اشیایی که اون ورشون معلومه رد میشند ولی از سقف بتونی یک پناهگاه !! هرگز ! خسته شدید ... باشه !

. دیگه مطلب تئوری به اون صورت نداریم جز اینکه باید تحمل کنید که جلسه سوم بیشترش بحث کاربردیه .

شاد و سرفراز باشید ...

 


نویسنده : حمید شفقی ساعت ۳:٤٩ ‎ب.ظ تاریخ ۱۳۸٥/٢/٢