نعم لنظام تحديد المواقع

قبل أن تبدؤوا

• اعتماداً على العدد، قد تحتاجون لتنفيذ هذا النشاط في مكان به مساحة كبيرة، حتى يتمكن الأقمار الصناعية من التحرك بحرية ضمن مجموعاتهم وإظهار كيفية عمل النظام.

تنفيذ النشاط

1. اشرحوا أن الجميع سيعملون معاً لإظهار كيفية عمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). سيقومون بذلك عن طريق إيجاد شخص مفقود.

يرسل الشخص المفقود إشارات إلى أقمار مختلفة لقياس المسافة بينهم. لأغراض نشاطهم، يمكن للمجموعات حساب الخطوات لقياس المسافة بين الأقمار الصناعية والشخص المفقود.

2. قسّموا أنفسكم إلى مجموعات من أربعة أفراد. يجب على كل مجموعة التحرك في مساحة معينة واختيار شخص ليكون مفقوداً في مكان ما على الأرض. الثلاثة الآخرون سيكونون أقماراً صناعية لـ GPS.
3. في كل مجموعة، يجب على أحد الأقمار الصناعية وضع نفسه في مكان ما في منطقة النشاط. يجب أن يضع الشخص المفقود نفسه على بعد خمس خطوات من ذلك القمر الصناعي. يجب على كليهما أخذ طول حبل بنفس المسافة بينهما، وكل منهما يحمل طرفاً.

يمكن لكل شخص في كل مجموعة استخدام علامة تذكير حيث كانوا يقفون، إذا اضطروا للتحرك للحصول على الحبل.

4. يجب على الشخص الضائع الإمساك بالحبل والإبقاء عليه مشدوداً إلى حد ما، ثم المشي في دائرة حول القمر الصناعي. عندما يقوم الجميع بذلك، يجب على الشخص الذي يقود النشاط الإشارة إلى أن هذا الإشارة تدل على أن الشخص الضائع في مكان ما داخل الدائرة. هذه ليست دقيقة جداً، لذا نحتاج إلى قمر صناعي ثاني.
5. يجب على أحد الأقمار الصناعية الأخرى في كل مجموعة الوقوف في مكان حوالي خطوة واحدة خارج الدائرة التي يبلغ قطرها خمسة خطوات. يجب على الشخص الذي يقود النشاط شرح أن القمر الصناعي الثاني على بعد ست خطوات من الشخص الضائع. يجب على الشخص الضائع في كل مجموعة وضع أول طول من الحبل.
6. يجب على القمر الصناعي الثاني والشخص الضائع أخذ طول من الحبل بنفس طول المسافة بينهما. يجب على الشخص الضائع الإمساك بالحبل والإبقاء عليه مشدوداً إلى حد ما، ثم المشي في دائرة حول القمر الصناعي. عندما يصلون إلى الحبل الأول حيث تركوه، يجب على الشخص الضائع التوقف وأخذ ذلك أيضاً.
7. يجب على الشخص الذي يقود النشاط شرح أن الشخص الضائع الآن في مكان ما على بعد خمسة خطوات من القمر الصناعي الأول وستة خطوات من الثاني. هذا يحد من عدد المواقع الممكنة التي يمكن أن يكون فيها الشخص الضائع. إضافة قمر صناعي ثالث يمكن أن تضيق الموقع أكثر.
8. يجب أن يبدأ القمر الصناعي الثالث والأخير في كل مجموعة من نقطة تبعد نفس المسافة بين كل من الأقمار الصناعية الأخرى، بحيث يشكلون شكل مثلث. يجب أن يضع الشخص المفقود طرفي الحبل. يجب أن يُشير الشخص الذي يقود النشاط إلى أن هذا يتركهم على بعد حوالي خمسة خطوات من الشخص المفقود.
9. يجب أن يأخذ القمر الصناعي الثالث والشخص المفقود حبلاً بنفس طول المسافة بينهما. مع الإمساك بالحبل والإبقاء عليه مشدوداً إلى حد ما، يجب أن يمشي الشخص المفقود في دائرة حول القمر الصناعي حتى يصل إلى الحبال الأولى والثانية، التي يجب أن يلتقطها.
10. يسمح لنا المسافة الثالثة بـ‘تحديد موقع’ الشخص المفقود. يتضمن ذلك صنع مثلث من النقاط، ومركزه يجب أن يكون الموقع الدقيق للشخص المفقود. في منطقة النشاط، يجب أن تكون هذه هي النقطة الوحيدة التي يمكن فيها للشخص المفقود الإمساك بجميع أطوال الحبال الثلاثة.
11. أعيدوا الجميع معاً وهنئوا المجموعات على إيجاد صديقهم المفقود!

استكشف هذا النشاط نظام الأقمار الصناعية لتحديد المواقع العالمية. هل يعرف أحدكم من يملك هذا النظام؟ نظام تحديد المواقع العالمي (جي بي إس) تملكه حكومة دولة واحدة، لكنه في الواقع واحد من عدة أنظمة تُعرف باسم أنظمة الملاحة بالأقمار الصناعية (GNSS). وتملك دول أخرى أنظمة أقمار صناعية مثل الصين وروسيا. وتمتلك الهند نظاماً إقليمياً لا يغطي سوى جزء من الكرة الأرضية (مركزه الهند). بعد أن عرفتم كيف يعمل نظام تحديد المواقع العالمي، لماذا قد يكون من الضروري أن تتحكم دول مختلفة حول العالم في عدة أقمار صناعية؟

يمكن أن تتأثر دقة نظام تحديد المواقع العالمية بعوامل خارجية. يحتاج عدد الأقمار الصناعية القادرة على توفير إشارة في مكانكم عادة إلى ثلاثة أو أربعة للحصول على قراءة. يمكن أن تؤثر المباني الشاهقة والجبال والأشجار على الإشارة، لأنها تعيق خط الرؤية بين القمر الصناعي وجهاز نظام تحديد المواقع العالمية. تخيلوا من ضل طريقه في هذا النشاط، تخيلوا جبلاً ضخماً ظهر فجأة بينكم وبين الحبل الذي كنتم على وشك التقاطه. قد حان الوقت للذهاب إلى أرض أكثر انفتاحاً.

غيّر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) طريقة إيجاد الناس طريقهم. تعتمد أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية في السيارات والمركبات التجارية على نظام GPS. تساعد هذه الأنظمة الناس على استكشاف أماكن جديدة بأمان، وتساعدهم على إيصال الطرود إلى وجهاتها. لا يساعد نظام GPS الناس فقط على معرفة مكانهم، بل يمكن لخدمات الطوارئ استخدامه لإيجاد الأشخاص الضائعين أو المصابين. يستخدم نظام GPS أيضاً في التجارب العلمية، وتعقب العلامات التي تُترك في المحيطات أو تتبع هجرة الطيور. ما هي التطبيقات الأخرى التي يمكنك التفكير بها لنظام GPS؟ فكروا في كيفية استخدامه لإحداث فرق في التعليم، أو الأعمال، أو المجتمع بشكل عام؟

لماذا لا تحاولوا تحديد مكان الاجتماع على الخريطة باستخدام بعض المعالم كـ"ساتل"، باستخدام المسافات لحساب موقعكم. على سبيل المثال، يمكن أن تكونوا على بعد خمسة أميال من مكان العبادة "إكس"، وثلاثة أميال من موقع نزهة "واي"، وميلين من المدرسة "زاي". حاولوا رسم دوائر بهذه الأقطار وراقبوا أين تنتهي!

قد يكون من الصعب فهم المفهوم الموصوف في هذا النشاط. ربما يكون من الأسهل أن تقوم مجموعة واحدة بتوضيح عملية التثليث، ثم قسموا إلى مجموعات أصغر لتجربتها. هناك العديد من الفيديوهات والرسوم البيانية المتاحة على الإنترنت التي قد تساعد أيضاً.