How has Einstein's work on relativity affected practical applications like GPS؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
C) GPS calculations account for relativistic effects
الإجابة الصحيحة هي (ج): حسابات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تأخذ في الاعتبار التأثيرات النسبية.
لفهم ذلك، يجب أن نعرف أن نظرية النسبية لأينشتاين ليست مجرد مفاهيم نظرية معقدة، بل لها تأثيرات عملية ملموسة على حياتنا اليومية، وأحد أبرز هذه التأثيرات هو نظام GPS الذي نستخدمه في هواتفنا و سياراتنا.
كيف تؤثر النسبية على GPS؟
- النسبية الخاصة: الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض تتحرك بسرعة عالية جدًا بالنسبة لنا على سطح الأرض. وفقًا للنسبية الخاصة، كلما زادت سرعة الجسم، تباطأ الوقت بالنسبة له مقارنة بجسم ثابت. هذا يعني أن الساعات الذرية الموجودة على الأقمار الصناعية تسير بشكل أبطأ قليلاً من الساعات الموجودة على الأرض.
- النسبية العامة: بالإضافة إلى السرعة، تؤثر الجاذبية أيضًا على مرور الوقت. الأقمار الصناعية موجودة في مكان أبعد عن الأرض، وبالتالي فهي تتعرض لجاذبية أقل. وفقًا للنسبية العامة، كلما قلت الجاذبية، زاد مرور الوقت. هذا يعني أن الساعات الذرية الموجودة على الأقمار الصناعية تسير بشكل أسرع قليلاً من الساعات الموجودة على الأرض.
- التأثير المشترك: التأثيران (تباطؤ الوقت بسبب السرعة وتسارع الوقت بسبب الجاذبية) يعملان في اتجاهين متعاكسين، لكن التأثير الناتج هو أن الساعات على الأقمار الصناعية تتقدم بمقدار حوالي 38 ميكروثانية (جزء من مليون جزء من الثانية) في اليوم مقارنة بالساعات على الأرض.
- أهمية التصحيح: قد تبدو 38 ميكروثانية رقمًا صغيرًا جدًا، لكن في نظام GPS، الذي يعتمد على قياسات دقيقة جدًا للوقت لتحديد الموقع، يمكن أن تتسبب هذه الأخطاء الصغيرة في تراكم أخطاء كبيرة في تحديد المواقع. بدون تصحيح هذه التأثيرات النسبية، ستصبح حسابات GPS غير دقيقة بسرعة، وستصل إلى أخطاء تقدر بعشرات الكيلومترات في غضون يوم واحد فقط!
لذلك، يقوم مهندسو GPS ببرمجة الأقمار الصناعية وأجهزة الاستقبال على الأرض لتأخذ في الاعتبار هذه التأثيرات النسبية، مما يضمن دقة نظام GPS الذي نعتمد عليه جميعًا.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال How has Einstein's work on relativity affected practical applications like GPS اترك تعليق فورآ.
