< Return to Video

స్మార్ట్ ఫోన్లకు మీరున్న చోటు ఎలా తెలుస్తుంది? - విల్టన్ విర్గో

  • 0:07 - 0:10
    మీరు వాడె స్మార్ట్ ఫోన్కి ఎలా తెలుసు
    మీరు ఎక్కడ ఉన్నారో?
  • 0:10 - 0:14
    దానికి జవాబు మీ తలపైన 12,000మైళ్ళ
    దూరంలో ఉంది.
  • 0:14 - 0:18
    Quantum Mechanics తో పనిచేసే
    అణు గడియారం (Atomic clock), తెలిపే
  • 0:18 - 0:21

    సమయాన్ని వాడుకుని తిరిగే
    ఉపగ్రహంలో (Satellite) ఉంది.
  • 0:21 - 0:22
    ------
  • 0:22 - 0:24
    అదేమిటో చూద్దాం.
  • 0:24 - 0:29
    మొదట satelliteతో ఇప్పుడు ఎంత
    సమయమో ఎందుకు తెలుసుకోవడం?
  • 0:29 - 0:32
    మనకి కావలసింది మనం ఉన్న ప్రదేశం అయితే?
  • 0:32 - 0:34
    మీ phone చేసే మొదటి పని,
    మీరు satellite కి
  • 0:34 - 0:38
    ఎంత దూరంలో ఉన్నారో
    చెప్పడం.
  • 0:38 - 0:41
    ప్రతి satellite నిత్యం
    రేడియో సిగ్నల్స్ ని ప్రసారం చేస్తాయి.
  • 0:41 - 0:46
    అవి కాంతి వేగంతో అంతరిక్షం
    నుండి ప్రయాణిస్తాయి.
  • 0:46 - 0:49
    మీ Phone ఆ signal రావడానికి
    ఎంత సమయం పట్టిందో
  • 0:49 - 0:52
    లెక్కించి, Satellite నుంచి ఉండే దూరాన్ని
    కనిపెట్టడం కోసం వాడుతుంది.
  • 0:52 - 0:58
    దానికి, దూరం = (C)×(సమయం) అనే
    సూత్రాన్ని వాడుతుంది.
  • 0:58 - 1:03
    ఇక్కడ "C" అంటే కాంతి వేగం, "సమయం" అంటే
    signal పయాణించడానికి పట్టిన సమయం
  • 1:03 - 1:04
    కాని ఇక్కడ ఒక సమస్య ఉంది.
  • 1:04 - 1:06
    కాంతి చాలా వేగంగా ప్రయాణిస్తుంది.
  • 1:06 - 1:10
    మనం ఒక సెకనుకు దగ్గరగా మాత్రమే
    సమయాన్ని కొలవగలిగితే,
  • 1:10 - 1:13
    భూమి మీద ఉండే ప్రదేశాలు,
    లేక అంతకన్నా దూరంగా ఉండేవి,
  • 1:13 - 1:16
    satellite నుంచి ఒకే దూరంలో
    ఉన్నట్టు ఉంటాయి.
  • 1:16 - 1:20
    ఇందువల్ల, దగ్గరలో ఒక 12 అడుగుల
    వరకు దూరం కొలవాలంటే
  • 1:20 - 1:24
    మనకి ఇప్పటి వరకు కనిపెట్టిన వాటిలోకల్లా
    మంచి గడియారం కావాలి.
  • 1:24 - 1:28
    దీనికే ఎంతో ఖచ్చితమైన
    అణు గడియారాలను వాడతారు.
  • 1:28 - 1:31
    వీటిలో ఒక సెకను పెరగటం గాని
    తరగటం గాని జరగదు
  • 1:31 - 1:36
    అవి 30 కోట్ల సంవత్సరాలు తిరిగినా కాని
  • 1:36 - 1:39
    Atomic clocks, quantum mechanics
    సహాయంతో పనిచేస్తాయి.
  • 1:39 - 1:42
    అన్ని గడియారాలకు ఒకటే ఫ్రీక్వెన్సీ ఉండాలి.
  • 1:42 - 1:45
    ఇంకో మాటలో చెప్పాలంటే, ఒక గడియారం ఒకే
    రకమైన పునరావృత చర్యను పూర్తి చేయాలి,
  • 1:45 - 1:49
    సమయం సమానమైన వృద్ధిలో ఉండాలంటే.
  • 1:49 - 1:53
    మన తాతల కాలం నాటి గడియారాలలో ఏ విధంగా
    అయితే ఎప్పుడు ముందుకు వెనకకు
  • 1:53 - 1:56
    గురుత్వాకర్షణ శక్తి వలన ఊగే లోలకం
    మీద ఆదరపడతాయో,
  • 1:56 - 1:58
    ఒక అణు గడియారము(Atomic clock)
    యొక్క టిక్ టోక్
  • 1:58 - 2:03
    ఒక అణువు యొక్క రెండు శక్తి స్థాయిలు మధ్య
    పరివర్తనo ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది
  • 2:03 - 2:06
    అందుకే ఇది Quantum Physics లోకి వస్తుంది
  • 2:06 - 2:09
    Quantum Mechanics పకారం
    అణువులో శక్తి ఉంటుంది,
  • 2:09 - 2:13
    కాని వాటిలో ఒక నిర్ణీతమైన శక్తి
    మాత్రమే ఉంటుంది.
  • 2:13 - 2:18
    బదులుగా, అణుశక్తి స్థాయిలు ఒక
    ఖచ్చితమైన జతకు పరిమితమయ్యి ఉంటాయి.
  • 2:18 - 2:20
    వీటినే క్వాంటా (quanta) అంటారు.
  • 2:20 - 2:24
    ఇది అర్ధం అవడం కోసం, ఒక ఫ్రీవే మీద కారు
    డ్రైవింగ్ చేస్తునట్టు ఊహించుకోండి.
  • 2:24 - 2:26
    మనం వేగం పెంచే కొద్దీ,
  • 2:26 - 2:32
    మీరు సాధారణంగా వేగాన్ని గంటకు20మైళ్ళ నుండి
    70మైళ్ళ వరుకు ఏకక్రమముగా పెంచుతారు .
  • 2:32 - 2:35
    ఇప్పుడు, మీకు ఒక క్వాంటం అణు కారు ఉంటే ,
  • 2:35 - 2:38
    మీరు మునుపటి లాగ ఒక
    సరళ పద్ధతిలో వేగాన్ని పెంచలేరు.
  • 2:38 - 2:44
    బదులుగా, మీరు ఒక వేగం నుంచి ఇంకో
    వేగానికి ఒక్కసారిగా వెలిపోతారు.
  • 2:44 - 2:49
    ఒక అణువులో ఒక శక్తి స్తాయి నుంచి
    ఇంకో శక్తి స్తాయికి వెలితే,
  • 2:49 - 2:50
    క్వాంటం మెకానిక్స్ ప్రకారం
  • 2:50 - 2:55
    ఆ శక్తి యొక్క తేడా,
  • 2:55 - 2:57
    (ఒక సహజమైన ఫ్రీక్వెన్సీ × స్థిరాంకం)కి
    సమానం.
  • 2:57 - 3:03
    ఇక్కడ ఆ శక్తి యొక్క మార్పు,
    ప్లాంక్ స్థిరాంకం ("h")కి
  • 3:03 - 3:05
    సమానం.
  • 3:05 - 3:10
    ఆ సహజమైన ఫ్రీక్వెన్సీతోనే మన
    గడియారాన్ని తయారు చేయాలి.
  • 3:10 - 3:16
    GPS ఉపగ్రహాలు సీసియం మరియు రుబీడియం
    అణువులు ఫ్రీక్వెన్సీ మీద ఆధారపడతాయి .
  • 3:16 - 3:19
    సీసియం 133 లో ,
  • 3:19 - 3:29
    సహజమైన ఫ్రీక్వెన్సీ 9,192,631,770 Hz.
  • 3:29 - 3:32
    అంటే సెకనుకు 9 బిలియన్ సైకిల్సు .
  • 3:32 - 3:34
    అది చాలా వేగవంతమైన గడియారం.
  • 3:34 - 3:36
    ఒక మాములు గడియారం
    చేసేవాడికి ఎంత నైపుణ్యం ఉన్నా,
  • 3:36 - 3:38
    ప్రతీ పెండులమ్ లో వాడే
    మూసివేత విధానం,
  • 3:38 - 3:43
    మరియు క్వార్ట్జ్ క్రిస్టల్ వేరువేరు
    ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద ప్రతిధ్వనిస్తాయి.
  • 3:43 - 3:47
    అయితే, విశ్వంలో ప్రతి సీసియం 133 అణువు
  • 3:47 - 3:51
    అదే ఖచ్చితమైన ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద
    పనిచేస్తుంది.
  • 3:51 - 3:53
    అందుకే అటామిక్ గడియారాన్ని అభినందించాలి,
  • 3:53 - 3:57
    మనకి టైం ఒక సెకనులో లక్ష కోట్లవ వంతు
    వరకు సరిగ్గా ఇవ్వగలదు.
  • 3:57 - 4:02
    ఆ ఉపగ్రహం నుండి దూరం
    చాలా ఖచ్చితంగా కొలవగలం.
  • 4:02 - 4:07
    మనం ఖచ్చితముగా భూమి మీద
    ఉన్నామన్న విషయాన్ని పక్కన పెడితే,
  • 4:07 - 4:10
    మీకు తెలుసు, మీరు ఉపగ్రహం నుండి
    ఎల్లప్పుడు ఒకే దూరంలో ఉంటారు.
  • 4:10 - 4:13
    ఇంకో మాటలో మీరు ఎక్కడో
    గోళం ఉపరితలం మీద ఉంటారు.
  • 4:13 - 4:16
    అది ఉపగ్రహం చుట్టూ
    కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది.
  • 4:16 - 4:18
    రెండవ ఉపగ్రహం నుండి మీ దూరం కొలిస్తే,
  • 4:18 - 4:21
    మీకు ఇంకో ఉపరితలం వస్తుంది.
  • 4:21 - 4:22
    అలా చేస్తూ వుంటే,
  • 4:22 - 4:24
    అలా నాలుగు కొలతలతో మరియు,
  • 4:24 - 4:27
    ఐన్స్టీన్ యొక్క సాపేక్ష సిద్ధాంతంతో
    కొన్ని దిద్దుబాటులు చేస్తే,
  • 4:27 - 4:34
    మీరు ఖచ్చితంగా మీరున్న చోటు
    అంతరిక్షంలో గుర్తించవచ్చు.
  • 4:34 - 4:35
    మీకు అవసరమయ్యేవి కేవలం:
  • 4:35 - 4:38
    కొన్ని బిలియన్ -డాలర్
    ఉపగ్రహాల యొక్క నెట్వర్క్ ,
  • 4:38 - 4:40
    సీసియం అణువులు,
  • 4:40 - 4:41
    క్వాంటం మెకానిక్స్,
  • 4:41 - 4:42
    సాపేక్ష సిద్ధాంతం
  • 4:42 - 4:43
    ఒక స్మార్ట్ ఫోన్ ,
  • 4:43 - 4:46
    మరియు మీరు.
  • 4:46 - 4:47
    అంతే.
Title:
స్మార్ట్ ఫోన్లకు మీరున్న చోటు ఎలా తెలుస్తుంది? - విల్టన్ విర్గో
Speaker:
Wilton L. Virgo
Description:

మొత్తం పాఠం కోసం: http://ed.ted.com/lessons/how-does-your-smartphone-know-your-location-wilton-l-virgo

మొబైల్ ఫోన్లలోని GPS APPS ద్వారా మనం రెండు ప్రదేశాల మధ్య మార్గం లేదా పరిసరాల్లోని సంఘటనలు తెలుసుకుంటాం. కాని మీ మొబైల్ ఫోనుకు మీరు ఎక్కడ ఉన్నారో ఎలా తెలుసు? దీన్ని గురించి విల్టన్ విర్గోగారు వివరిస్తూ, సమాధానం భూమికి 12,000 అడుగుల ఎత్తులో భూకక్ష్యలో ఉన్న ఉపగ్రహలవల్ల అని. అవి సమయాన్ని Quantum Mechanics సహాయంతో అణు గడియారాల ఖచ్చితత్వంతో కొలవగలవు.

పాఠం: విల్టన్ విర్గో | సంచలనం: నిక్ హిల్డిత్చ్

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:04

Telugu subtitles

Revisions