من کجا هستم؟
خانواده‌ی شما با خودرو به سفر رفته است. پدر گوشی را روشن می‌کند و یک نقطه‌ی آبی روی نقشه چشمک می‌زند: «ما این‌جاییم». گوشی که چشم ندارد و بیرون را نمی‌بیند. از کجا می‌داند شما دقیقاً کجای جاده‌اید؟
یک بازیِ فاصله
فرض کنید در یک پارکِ بزرگ گم شده‌اید و فقط می‌توانید فاصله‌تان را از چند جای مشخص بدانید.
- دوستی کنارِ فواره می‌گوید: «تو صد قدم از من دوری.» شما می‌توانید هر جای دایره‌ای باشید که مرکزش فواره است و شعاعش صد قدم. هنوز نمی‌دانید کجای دایره.
- دوستِ دیگری کنارِ تاب‌ها می‌گوید: «تو هشتاد قدم از من دوری.» دایره‌ی او دایره‌ی اول را فقط در دو نقطه قطع می‌کند. حالا جایتان یکی از این دو نقطه است.
- دوستِ سوم کنارِ دکه می‌گوید: «تو شصت قدم از من دوری.» دایره‌ی سوم فقط از یکی از آن دو نقطه می‌گذرد. جای شما همان نقطه است.
با یک فاصله، یک دایره دارید؛ با دو فاصله، دو نقطه؛ با سه فاصله، یک نقطه.
ماهواره‌ها هم همین کار را می‌کنند
دورِ زمین ماهواره‌هایی می‌چرخند که کارشان فقط همین است: پیامی می‌فرستند که در آن نوشته «من این‌جا هستم و ساعت این است». گوشیِ شما پیامِ چند ماهواره را با هم می‌گیرد. پیام با سرعتِ نور می‌آید، اما باز هم کمی طول می‌کشد. گوشی از روی همین زمانِ کوتاه حساب می‌کند که از هر ماهواره چقدر دور است. بعد، درست مثلِ بازیِ پارک، نقطه‌ای را پیدا می‌کند که همه‌ی فاصله‌ها با آن جور درمی‌آیند. به این کار موقعیت‌یابی می‌گویند.
در عمل گوشی‌ها پیامِ بیش از سه ماهواره را می‌گیرند تا جا را دقیق‌تر پیدا کنند. موقعیت‌یابی به راننده‌ها راه را نشان می‌دهد، به امدادگرها کمک می‌کند کسی را که در کوه گم شده پیدا کنند، و به کشتی‌ها و هواپیماها می‌گوید کجا هستند.
در خانه امتحان کنید
- روی یک برگه سه نقطه بگذارید و نامشان را «الف»، «ب» و «پ» بگذارید. یک نقطه‌ی چهارم هم پنهانی جایی بگذارید؛ این «گنج» است.
- با خط‌کش فاصله‌ی گنج را از هر سه نقطه اندازه بگیرید و بنویسید. بعد گنج را پاک کنید.
- برگه را به یکی از اعضای خانواده بدهید. او باید با پرگار دورِ هر نقطه دایره‌ای به همان اندازه بکشد.
- سه دایره کجا به هم رسیدند؟ گنج پیدا شد؟
واژه‌های این درس
- موقعیت‌یابی - پیدا کردنِ جای دقیقِ یک چیز روی زمین.
- شعاع - فاصله‌ی مرکزِ دایره تا لبه‌ی آن.
ایده‌ی اصلی
گوشی از روی زمانِ رسیدنِ پیامِ ماهواره‌ها می‌فهمد از هر کدام چقدر دور است. دایره‌های این فاصله‌ها فقط در یک نقطه به هم می‌رسند و آن نقطه جای شماست.