Indledning
Det er svært at forestille sig, at Albert Einstein kunne forudse, hvor stor betydning hans relativitetsteori ville få for samfundet.
Charles Holland Duell havde heller ikke den opfattelse. Duell, der arbejdede på det amerikanske patentkontor, udtalte i 1902: "Alt er allerede opfundet."
.
”Everything that can be invented has been invented."1.
.
Tre år før Einstein fremsatte den specielle relativitetsteori, revolutionerede han vores måde at tænke på tid og rum, hvilket har ført til utallige opfindelser og nye videnskabelige idéer.
I 1970'erne begyndte amerikanerne at udvikle GPS, dog kun til militær brug. GPS er en imponerende ingeniørpræstation, der blandt andet bygger på relativitetsteorien, som der skal tages hensyn til.
GPS markerer et stort teknologisk skridt væk fra at navigere ved hjælp af stjerner, søkort og sekstanter.
Hvis man har en GPS-modtager i dag, ved man altid, hvor man er, og man kan altid komme hen, hvor man gerne vil. GPS har forbundet den nu globaliserede verden.
En forudsætning for GPS er kendskab til geometri på kugleskaller. For at kunne beregne afstande på en kugleskal skal man for eksempel kunne ophøje trigonometri fra det flade stykke papir og anvende det på en buet overflade.
Satellitbaseret navigation er en imponerende teknologisk bedrift, der bygger på mange års arbejde med både sfærisk matematik og relativitet i fysikken.
Disse emner vil blive uddybet nærmere i det følgende for at opnå en bedre forståelse af deres indflydelse på denne teknologi.
Indholdsfortegnelse
Abstract
1. Indledning
2. Sfærisk/geometri
3. Sfæriske/koordinater
- 3.1. Kartesiske/koordinater/til/sfæriske/koordinater
- 3.2. Sfæriske/koordinater/til/kartesiske/koordinater
- 3.3. Eksempel/på/omregning/fra/kartesiske/til/sfæriske/koordinater
- 3.4. Cosinusrelationerne/for/sfærisk/trigonometri
- 3.5. Sinusrelationerne/for/sfærisk/trigonometri
- 3.6. Afstands/beregninger/på/jorden
4. Satellit/baseret/navigation
- 4.1. Triangulering
- 4.2. Hvad/er/klokken?
- 4.3. ÅRsager/til/usikkerheder
- 4.4. Gps/modtagerens/koordinater
5. Eksperimentel/måling/af/lysets/hastighed
- 5.1. Forsøgets/antageler/og/opstilling
- 5.2. Vurdering/af/beregning
6. Den/specielle/relativitets/teori
- 6.1. Tankeeksperiment
- 6.2. Tidsforlængelse/teoretisk/udledning
- 6.3. Tidsforkortnings/betydning/for/gps
7. Relativitetsteoriens/konsekvenser/for/gps
8. Kilekritik
9. Konklusion
10. Litteraturliste
- 10.1. Bøger
- 10.2. Internet
- 10.3. Video
- 10.4. Illustrationsliste
- 10.5. Baggrundsviden
- 10.5.1. Internet.
- 10.5.2. Bøger.
11. Bilag
- 11.1. Bilag/a
- 11.2. Bilag/b
- 11.3. Bilag/c
- 11.4. Bilag/d
Optimer dit sprog - Læs vores guide og scor topkarakter
Uddrag
For at GPS-modtageren kan beregne sin egen position, er der to ting, den skal vide: hvor satellitten er, og hvor lang tid det har taget for signalet at nå frem, da dette fortæller om afstanden mellem de to.
De 24 satellitter bevæger sig i 6 forskellige baner, hvor en omdrejning om Jorden tager ca. 12 timer.
Satellitternes positioner er meget forudsigelige, men den amerikanske hær har jordstationer, der konstant korrigerer for eventuelle fejl i satellittens position. Således ved satellitten altid, hvor den er. Satellitten har også et atomur installeret.
Men det har GPS-modtageren ikke, og det kan derfor virke underligt, hvordan GPS-modtageren kan beregne sin position så nøjagtigt, når det er en forudsætning for, at tidsforskellen er præcis ned til et nanosekund.
Skriv et svar