జీపీఎస్ పనిచేసేదిలా...

హౌ ఇట్ వర్క్స్

చేతిలో స్మార్ట్‌ఫోన్ ఉందా? దాంట్లో ఉన్న ఒక్క అప్లికేషన్ ఆన్ చేయగానే... మీరెక్కడున్నారన్న సంగతి, మీ చుట్టుపక్కల ఉన్న విశేషాలూ అన్నీ సందేశాల రూపంలో వచ్చేస్తాయి. ఆ అప్లికేషన్‌ను జీపీఎస్ అంటారని తెలుసుగానీ... అదెలా పనిచేస్తుందో తెలిసింది మాత్రం చాలా తక్కువ మందికి.  దీంట్లో ఐన్‌స్టీన్ సాపేక్ష సిద్దాంతముంది, క్వాంటమ్ మెకానిక్స్ ఉంది. వేల కిలోమీటర్ల ఎత్తులో ఎగిరే ఉపగ్రహాలున్నాయి... ఇంకెందుకు ఆలస్యం చదివేయండి మరి...

{పస్తుతం మనం ఉపయోగిస్తున్న జీపీఎస్ వ్యవస్థలో 30 ఉపగ్రహాలు ఉన్నాయి. అణుశక్తితో పనిచేసే గడియారాలున్న ఈ ఉపగ్రహాలు నిత్యం కాంతివేగంతో రేడియో తరంగాలను ప్రసారం చేస్తూంటాయి. మన స్మార్ట్‌ఫోన్లలోని జీపీఎస్ రిసీవర్లు ఈ రేడియో తరంగాలు ఫోన్‌ను చేరిన సమయాన్ని నమోదు చేస్తాయి. దీని ఆధారంగా, అణుశక్తి గడియారాల్లో ఉపయోగించే సీసీయం, రుబీడియం వంటి అణువుల్లోని ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి మార్పుల ఆధారంగా స్మార్ట్‌ఫోన్‌కు, ఉపగ్రహానికి మధ్య ఉన్న దూరాన్ని లెక్కవేస్తాయి. ఈ శక్తిమార్పు సెకనుకు 900 కోట్ల సార్లు జరుగుతూంటుంది. దీనివల్ల సెకనులో వందకోట్లవ వంతు కచ్చితత్వంతో టైమ్‌ను గుర్తించవచ్చు.
     
జీపీఎస్ వ్యవస్థలోని ఉపగ్రహల్లో ఏ క్షణంలోనైనా కనీసం నాలుగు మనకు అందుబాటులో ఉంటాయి. ఈ నాలుగింటి ద్వారా వచ్చే తరంగాలను నమోదు చేసి దూరాలను లెక్కిస్తారు. ఉపగ్రహాలు సమాచారం ప్రసారం చేసే పరిధి తెలుసు కాబట్టి నాలుగింటి పరిధుల ఆధారంగా మీరు ఎక్కడున్నారో గుర్తిస్తారు. దీనికోసం ఐన్‌స్టీన్ సాపేక్ష సిద్ధాంతం ఉపయోగపడుతుంది.