Yer altında da çalışan GPS kadar doğrulukluğa sahip bir sistem geliştirildi…

Kozmik ışın çarpışmalarının yarattığı atom altı parçacıklar, “yeni bir nevi GPS” oluşturmak için kullanıldı. Tokyo Üniversitesi bilim adamları, yeni bir çalışmada bu yüksek enerjili parçacıkların, bir binanın altındaki derinliklerde yeraltı odalarında gezinmek için nasıl kullanabildiğini gösterdi. Bu gezinti, alışıldık Global Konumlandırma Sistemi (GPS) kullanılarak mümkün olmazdı.

Türünün ilk örneği olan bu kabiliyet, Dünya atmosferindeki atomlara çarpan kozmik ışınların imal ettiği yüksek enerjili parçacıklar olan müonlar olanakları sayesinde mümkün olabilmektedir. Müonlar, dakikada metrekare başına ortalama 10.000 olan durağan(durgun) bir sağanak halinde Dünya’ya “düşer” ve havada, suda ya da kayada olmalarına bakılmaksızın benzer hızda devinim ederler.

Bu nitelikler evvelinden eski Mısır piramitlerinin ve volkanların derinliklerini irdelemek araştırmak ve değerlendirmek için kullanılıyordu. Şimdi, gezegende bir öncelikli olarak, bilim adamları yer altında gezinmek için müonları kullandılar.

Tokyo Üniversitesi’nde Muographix’ten emek harcama yazarı Profesör Hiroyuki Tanaka yapmış olduğu açıklamada, “Kozmik ışın müonları Dünya’ya eşit olarak düşüyor ve hangi maddeden geçtiklerine bakılmaksızın daima benzer hızda devinim ediyor, kilometrelerce kayaya bile nüfuz ediyor” dedi ve ilave etti: “Şimdi, müonları kullanarak, yer altında, dahil mekanlarda ve su altında işçi muometrik konumlandırma sistemi (muPS) adını verdiğimiz yeni bir GPS türü geliştirdik.”

alışılagelmiş GPS cihazları, trilaterasyon adında olan bir süreçte Dünya üstündeki belirli bir noktayı ortaya çıkarmak için uydulardan gelen verileri kullanır. Rahat bir halde, bir GPS aleti, A uydusu, B uydusu ve daha çok uydu ile arasındaki mesafeyi ölçerek çalışır. Bu yeni metot benzemekte bir ilke üstünde çalışmakta sadece referans noktası olarak alçak Dünya yörüngesindeki uydular yerine müon algılayıcı sensörleri kullanıyor.

Araştırmacılar, bir kişinin bodrum katına bir alıcı detektörü götürmüş olduğu sırada, bir binanın altıncı katına dört müon tespit eden referans istasyonunun yerleştirildiği bir tecrübe yerine getirdiler. Şahıs bodrumun koridorunda aşağı yukarı yürürken, hareketlerini göreceli olarak iyi bir doğrulukla takip edebildi.

Tanaka, “MuWNS’nin şu anki doğruluğu 2 metre ile 25 metre içinde, menzili ise yürüyen kişinin derinliğine ve hızına bağlı olarak 100 metreye kadar çıkıyor. Bu, kentsel alanlarda yer üzerinde tek noktalı GPS konumlandırması kadar iyidir” dedi ve sürdü: “Fakat tekrar de ergonomik bir seviyeden oldukca ırak. İnsanların bir metrelik doğruluğa ihtiyacı var ve bunun anahtarı ise süre senkronizasyonu.”

Araştırmacılar, şimdilerde oldukca pahalı olduklarını kabul etseler de, çip ölçekli atomik saatler (CSAC’ler) kullanılarak doğruluğun iyileştirilebileceğini umuyor. Sadece, bu teknoloji daha ucuz ve daha erişilebilir hale geldikçe, muometrik kablosuz navigasyon sistemlerinin sonunda akıllı telefonlarda ortak bir vasıf haline gelebileceğini tahmin ediyorlar.

Emek harcama iScience’da gösterildi.