دستگاه جهانی جیپیاس و نقشههای دقیق
اگر بخواهیم جای یک مکان را روی زمین به کسی بگوییم، به یک دستگاه مشترک نیاز داریم. دستگاه جهانی جیپیاس (که در گوشیها و ماشینهای راهیاب به کار میرود) از یک چارچوب به نام «دستگاه جهانی زمینسنجی» استفاده میکند. این چارچوب به همه کمک میکند تا طول و عرض جغرافیایی هر نقطه را به یک شکل اندازه بگیرند. در این مقاله با سه کلیدواژهٔ اصلی آشنا میشوید: دستگاه مرجع، طول و عرض جغرافیایی و هماهنگی جهانی.
زمین را روی نقشه چگونه نشان میدهیم؟
برای پیدا کردن هر نقطه روی زمین، به دو عدد نیاز داریم: یکی فاصلهٔ آن نقطه از خط استوا به سمت شمال یا جنوب (عرض جغرافیایی) و دیگری فاصلهٔ آن از خط مبدأ (طول جغرافیایی). اما شکل زمین کاملاً کروی نیست و در قطبها کمی پهنتر است. به همین دلیل، دانشمندان تصمیم گرفتند یک بیضیوارهٔ ریاضی بسازند که تا حد امکان به شکل واقعی زمین نزدیک باشد. این بیضیواره، پایهٔ دستگاه جهانی جیپیاس شده است. همهٔ نقشهها و دستگاههای موقعیتیاب در سراسر جهان از همین بیضیواره استفاده میکنند تا وقتی شما آدرس یک بوستان یا مدرسه را جستجو میکنید، نتیجهاش برای همه یکسان باشد.
برای اینکه این دستگاه جهانی دقیق کار کند، باید مرکز آن درست در مرکز زمین قرار بگیرد و محورهای آن با محور چرخش زمین هماهنگ باشد. به این ترتیب، ماهوارههای جیپیاس که دور زمین میچرخند، جای هر نقطه را با دقت بسیار خوبی به گوشی شما میفرستند. مثلاً وقتی در پارک شهر مشغول دوچرخهسواری هستید و مسیرتان را با گوشی چک میکنید، این دستگاه است که موقعیت شما را روی نقشه درست نشان میدهد.
| ویژگی | دستگاه جهانی جیپیاس | دستگاه محلی قدیمی |
|---|---|---|
| مرکز بیضیواره | درست در مرکز زمین | نزدیک به سطح زمین در یک کشور خاص |
| کاربرد جهانی | برای همهٔ کشورها یکسان است | فقط برای نقشهٔ همان کشور مناسب بود |
| دقت در گوشی همراه | خیلی بالا (تا چند متر) | پایین و فقط برای منطقهٔ خودش |
جیپیاس در زندگی روزمره
شاید برایتان پیش آمده که با گوشی همراه، آدرس یک فروشگاه یا خانهٔ دوستتان را جستجو کنید و گوشی دقیقاً شما را راهنمایی کند. این کار به لطف دستگاه جهانی جیپیاس انجام میشود. وقتی شما در اتوبوس یا خودرو نشستهاید و مسیر را چک میکنید، ماهوارهها با استفاده از همین چارچوب، مختصات گوشی شما را میخوانند و روی نقشه نشان میدهند. حتی در بازیهای گروهی که جای اشیاء را روی نقشه پیدا میکنید، این دستگاه است که به شما میگوید چند قدم تا هدف فاصله دارید.
فرض کنید دوست شما در شهر دیگری زندگی میکند و میخواهد جای مدرسهٔ شما را پیدا کند. اگر فقط بگویید «نزدیک میدان اصلی»، ممکن است گم شود. اما اگر طول و عرض جغرافیایی مدرسه را که گوشی نشان میدهد به او بفرستید، او میتواند دقیقاً همان نقطه را روی نقشهٔ خودش پیدا کند. این هماهنگی جهانی، کار دستگاه جهانی جیپیاس است.
سه پرسش چالشی
پرسش ۱: چرا نمیتوانیم از یک نقشهٔ کاغذی ساده برای جیپیاس استفاده کنیم؟
نقشهٔ کاغذی برای یک منطقهٔ کوچک خوب است، اما برای کل زمین نمیتواند دقیق باشد. چون زمین کروی است و نقشهٔ کاغذی صاف، شکل و اندازهٔ جاها را تغییر میدهد. دستگاه جهانی جیپیاس با یک بیضیوارهٔ ریاضی، این مشکل را حل کرده است.
پرسش ۲: اگر گوشی من دستگاه جهانی جیپیاس را نداشته باشد، چه میشود؟
امروزه تقریباً همهٔ گوشیهای هوشمند از این دستگاه پشتیبانی میکنند. اگر نداشته باشد، موقعیتیابی روی نقشه با خطای زیادی همراه میشود و ممکن است شما را به جای درست راهنمایی نکند. به همین دلیل است که بیشتر برنامههای مسیریابی از این دستگاه استفاده میکنند.
پرسش ۳: آیا این دستگاه فقط برای ماشینها و گوشیها کاربرد دارد؟
نه، خلبانان هواپیما، ناخداهای کشتی، نقشهبرداران و حتی دانشمندانی که تغییرات آب و هوا را بررسی میکنند، از این دستگاه استفاده میکنند. همچنین در ساخت سدها، جادهها و ساختمانهای بزرگ هم به آن نیاز دارند تا همه چیز در جای درست ساخته شود.
دستگاه جهانی جیپیاس مانند یک زبان مشترک برای همهٔ نقشهها و دستگاههای موقعیتیاب است. این چارچوب با استفاده از یک بیضیوارهٔ ریاضی که مرکزش در مرکز زمین قرار دارد، طول و عرض جغرافیایی هر نقطه را به طور هماهنگ و دقیق نشان میدهد. فرقی نمیکند در کجای دنیا باشید؛ چون همه از یک دستگاه پیروی میکنند، پیدا کردن جاها برای همگان ساده و یکسان شده است. پس دفعهٔ بعد که با گوشی خود مسیریابی میکنید، بدانید که این دستگاه جهانی است که شما را به درستی به مقصد میرساند.