إرشادات مقترحات البحث معلومات خط الزمن الفهارس الخرائط الصور الوثائق الأقسام

مقاتل من الصحراء
Home Page / الأقســام / موضوعات علمية / الكهرباء، واللاسلكي، والإلكترونيات




منظر من الجو لطبق أريسيبو
أجهزة الرؤية والتنشين الحراري
مستشعر أرضي قصير المدى
مستشعر بعيد المدى
مستقبل لنظام تحديد المواقع
استخدام الحاسب للتوقيع
جهاز تقدير المسافة اليدوي
دبابة بالأشعة
صورة حاسب ميداني
طائرة موجهة من دون طيار
صاروخ موجهة بالأشعة دون الحمراء

. التيار والجهد في ملف حث
إمالة الهوائي لخفض الصاري
ممانعة دائرة الرنين
نهاية قمعية هرمية
هوائي متحد زاوية الطور
هوائي مركب
هوائي مزود بعاكس
هوائي الإشعال العلوي
هوائي ثنائي القطبية
هوائي حرف L
هوائي حرف T
هوائي شكل حرف V
موجة التعديل
منحنى التيار للوصلة الثنائية
منحنى التكبير
منطقة الصمت
ملف الإطالة
مثال لدائرة تعديل سعوي
نبضات دائرة المفاضل
مجالات الموجات الكهرومغنطيسية
مجزئ الجهد
إطالة الهوائي بإضافة أفرع
إطالة الهوائي بإضافة فرع
إطالة الهوائي بإضافة فرعين
مسار الموجات السماوية
أساس الإرسال والاستقبال اللاسلكي
مستنزف التيار
مذبذب مكبر ذو تغذية
مقوم موجة ذو مكثف
مقوم الموجة الكاملة
مقاومة التوازي لقياس التيار
النموذج الإشعاعي لهوائي
الهوائي متخالف زاوية الطور
الهوائي المائل
الهوائي ثنائي القطبية المزدوج
الهوائي ذو الشكل المعين
الموجات الكروية
الموجة التوافقية
الموجة الحاملة بعد التعديل
الموجة الحاملة قبل التعديل
الموجة العالية ترددياً
المنحنى الترددي للمكبر
الوصلة الثنائية
المذبذب أحادي الاستقرار
المذبذب ثنائي الاستقرار
المذبذب عديم الاستقرار
المقاومة لقياس التيار
المقياس ذو الملف المتحرك
التمثيل البياني للجهد
التوصيل الأمامي
التوصيل الأمامي للوصلة الثنائية
التوصيل المختلط
التوصيل الخلفي للوصلة الثانية
التوصيل على التوالي
التوصيل على التوازي
التيار والجهد في مكثف
التيار والجهد في مقاومة
التيار وفرق الجهد
التيار المتردد لدورة كاملة
التيار المرشح
التيار الكهربي المستحث
التيار بعد التقويم
الترددات الجانبية
التعديل النبضي
التعديل النبضي الموضعي
التغذية الرجعية
الجهد الحاجز
الجهد الحاجز في التوصيل الخلفي
الحيزات الجانبية
الرابطة التساهمية لذرة الجرمانيوم
الرسم الطوري
السلك المحوري
السلك المجدول
السلك المفرد
العمود الجاف
العلاقة بين الجهد والمحور
الفيض المغناطيسي لملف لولبي
الفيض المغناطيسي لحلقة
الفيض المغناطيسي لسلك
استنتاج علاقة الممانعة والتردد
بلورة القاعدة
تأثير الانعكاس على الهوائي
تأثير انحناء سطح الأرض
تأثير سطح الأرض
تأثر الاتصال بارتفاع الهوائيات
توصيل أربعة مصابيح
توصيل مصباح بسلك
تنفيذ الدائرة المتكاملة بالترانزيستور
تجميع الشعاع الإلكتروني
تجربة نقطة الزيت لميلكان
تجربة قياس الشحنة النوعية
تدريج مقياس المقاومة
ترسيب ترانزيستور
تطبيق نورتون الخطوة الثانية
تطبيق ميلمان الخطوة الأولى
تطبيق ميلمان الخطوة الثانية
تطبيق سفنن المرحلة الأخيرة
تطبيق سفنن الخطوة الأولى
تطبيق سفنن الخطوة الثانية
تغذية الترانزيستور N P N
جهد المسح
جهد المصدر والجهد المستحث
خلية فولتايك
دائرة لتقويم التيار المتردد
دائرة مذبذب
دائرة مذبذب عديم الاستقرار
دائرة المكامل
دائرة القطع
دائرة توضح قانون أوم
دائرة تحليل الدوائر الكهربية
دائرة تكبير باستخدام ترانزيستور
خرج مقوم الموجة الكاملة
حركة الإلكترون
خطوط الفيض المغناطيسي
خطوط عمل المجال المغناطيسي
رمز الوصلة الثنائية
رمز الترانزيستور N P N
رمز الترانزيستور P N P
رسم موجه جيبية
صمام أشعة المهبط
صورة الكهربية لسلك أفقي
صورة الكهربية لسلك رأسي
شبه موصل موجب
شبه موصل سالب
طبقات الأيونوسفير
زيادة مسافة الاتصال
شدة التيار وفرق الجهد
طريقة تنفيذ دائرة متكاملة
كود ترقيم المقاومات
كسر الرابطة التساهمية
علاقة قانون أوم
عمق التعديل السعوي
ظاهرة الاضمحلال
عاكس قطع مكافئ
فارق زاوية الطور
ذرة النحاس
ذرة الهيدروجين
ذرة الكربون
قواعد جبر المتجهات
قانون نورتون الخطوة الأولى
قياس مستويات التيار
قياس مستويات جهد مختلفة
قياس المقاومة
قياس فرق الجهد
قطار النبضات




الفصل الثالث

سادساً: تلسكوب لاسلكي

لا تقتصر الأجرام الفلكية على إصدار الضوء المرئي، الذي يرتبط عادة بالنجوم والأجرام السماوية الأخرى فحسب، بل تنتج، أيضاً، جميع الأطوال الموجية الأخرى، التي يتضمنها الإشعاع الكهرومغناطيسى، ابتداء من أشعة جاما، وحتى الموجات اللاسلكية، ومن بين كل هذه الإشعاعات، تتمكن موجات الضوء المرئي، والموجات اللاسلكية فقط، من الوصول إلى سطح الأرض، ويرجع ذلك إلى انعكاس الموجات، ذات الطول الموجي الأطول من الموجات اللاسلكية، ثانية إلى الفضاء، بوساطة طبقة الأيونوسفير، وهي الطبقة العليا المتأينة من الغلاف الجوي، بينما تمتص باقي الأطوال الموجية، في الطبقات الدنيا من الغلاف الجوى، لذلك فإن على سطح الأرض، نافذتين من الأطوال الموجية للمشاهدات الفلكية، تستخدم التلسكوبات الضوئية إحداهما، وتستخدم التلسكوبات اللاسلكية النافذة الأخرى.

تكون كمية الطاقة المستقبلة من الفضاء، على هيئة موجات لاسلكية متناهية الصغر، إذ لا تكفي الكمية الكلية للطاقة المجمعة، بوساطة جميع التلسكوبات اللاسلكية، منذ عرف علم الفلك اللاسلكي، لإضاءة مصباح وميض، لمدة جزء من مليون من الثانية، ولمنع التداخل الناشئ عن محطات الإذاعة، فقد تم تخصيص ترددات لاسلكية معينة، باتفاقية عالمية، للاستخدام في أغراض الفلك اللاسلكي وحدها.

تطور علم الفلك اللاسلكي، نتيجة التطوير الذي حدث في التلسكوبات اللاسلكية المستخدمة بمثابة مكشاف؛ يتضمن أي تلسكوب لاسلكي، أساساً، ثلاثة أجزاء، أولها هوائي الاستشعار، الذي يستقبل الموجات اللاسلكية، ويحولها إلى خرج كهربائي؛ وثانيها مكبر، مضخم، لزيادة الإشارة الضعيفة جداً الخارجة من الهوائي، حتى تكتسب قدرة كبيرة كافية لتشغيل المراحل التالية، وثالثها وحدة الخرج والبيان،التي تعرض النتيجة، أو تخزنها، على وسيط مغنطيسي، لتحليلها في وقت لاحق.

1. هوائي الاستشعار

يمكن أن يتخذ هوائي التلسكوب اللاسلكي، صوراً متعددة، يتكون أبسطها من عدد كبير من الهوائيات البسيطة، ثنائية القطب، مثل هوائي التليفزيون، على مساحة محددة، متصل بعضها ببعض بأسلاك، ويعد الهوائي ذو الشكل الطبقي الكبير أكثر الأنواع شيوعاً، وفيه تنعكس الموجات اللاسلكية، إلى بؤرة عاكس معدني مقعر، ويتم استشعارها بوساطة هوائي بسيط ثنائي القطب؛ يوجد أكبر طبق متحرك في العالم، قطر 100م أو 328 قدما، في أفلسبرج بألمانيا، رغم وجود طبق ثابت قطره 300 م، 1000قدم، منشأ في منخفض من الأرض في أريسيبو، في بورتوريكو، (أُنظر صورة منظر من الجو لطبق أريسيبو)، مخصص فقط للكشف عن المصادر التي تمر فوق الرأس تقريباً، العمودية.

هناك سببان يكمنان خلف الرغبة في تصنيع هوائي له أكبر مساحة تجميع، أولهما، أن الهوائي الكبير، يستطيع تجميع قدرة أكبر من المصدر، والسبب الثاني توقف قدرة التمييز أصغر التفاصيل التي يمكن اكتشافها، لأي نوع من التلسكوبات، على الطول الموجي للإشعاع، مقسوماً على قطر فتحة التلسكوب، ومن المعروف أن الموجات اللاسلكية، أطول كثيراً من الموجات الضوئية، لذلك يلزم أن يكون قطر التلسكوب اللاسلكي، الذي يمكنه تمييز ما يميزه أكبر تلسكوب ضوئي، عدة أميال، ولا يمكن إنشاء مثل هذا الطبق عملياً، ولكن يمكن الحصول على تأثير الطبق الكبير، بالتجميع الكهربائي لخرج عدد من الهوائيات الأصغر، تغطى مساحة من الأرض، تساوي مساحة هذا الهوائي الخيالي الكبير.

ويتخذ أبسط ترتيب للأطباق المناسبة لهذا الغرض، هيئة خط يمتد من الشرق إلى الغرب، بحيث يؤدي دوران الأرض، إلى أن يدور كل طبق حول الآخر، بطريقة فعالة في قطاعات ناقصة، وذلك عندما يتسنى مشاهدتها من نقطة خارج الأرض؛ وأكبر تلسكوب يعمل وفقاً لهذه الطريقة في كامبردج، يبلغ طوله خمسة كيلومترات، عند طول موجي يبلغ عدة سنتيمترات، يمكن بوساطته تمييز تفاصيل دقيقة، مثل تلك التي يميزها التلسكوب الضوئي.

2. مكبرات التليسكوب

تعمل التلسكوبات اللاسلكية غالباً، عند أعلى تردد ممكن، أقصر طول موجي، إذ يتيح ذلك الحصول على أفضل قدرة تمييز لهوائي له حجم معين، وقد ارتبط تقدم علم الفلك اللاسلكي، ارتباطاً وثيقاً بتطور المكبرات الكهربائية، حتى تعمل بكفاءة عند الترددات العالية جداً، التي تصل إلى عدة آلاف من الملايين من الذبذبات في الثانية، وقد تم تطوير عدد من الأنواع التخصصية؛ يوضع أحد هذه المكبرات في بؤرة الهوائي كمكبر أولي للإشارة الضعيفة جداً، قبل أن تمر خلال الموصل إلى المكبر الرئيس، الذي يوجد على بعد عدة مئات من الأمتار، ويقوم المكبر الأولي، أيضاً، بخفض تردد الإشارة، لخفض اضمحلالها بسبب الموصل، وكذلك حتى يمكن تكبيرها بوساطة مكبر تقليدي من الترانزستورات، يوجد عند النهاية الأخرى من الموصل.

3. وسيلة البيان

يمكن أن تتخذ وسيلة البيان ببساطة، هيئة مسجل بياني، وفيه يكون انحراف الريشة، معبراً عن شدة الإشعاع، الصادر من أجزاء مختلفة من المصدر، عندما يقوم التلسكوب بمسحه، ويحتاج التلسكوب الذي يعمل على الاستفادة من حركة الأرض، إلى مراقبة مستمرة لمدة 12 ساعة، قبل أن يمكن عمل خريطة للمصدر، لذلك يجب تسجيل الإشارات بمجرد ورودها، وفي نهاية الفترة الزمنية، يتم معالجتها لإنتاج خريطة، يمكن رسمها بوساطة راسم خرائط كنتورية؛ في حالة التلسكوب الذي يراقب خط الهيدروجين المتعادل، عند الطول الموجي 21.1 سم، يتم تقسيم الخرج الناتج، إلى ترددات مختلفة، بوساطة دائرة إلكترونية، تعرف بمقياس الطيف، ويكون الخرج عند كل تردد، مناظراً لسحابة من الهيدروجين لها سرعة مختلفة عن غيرها، و يمكن إظهار ذلك، بأية طريقة من الطرق السابقة.

من ناحية أخرى، بالنسبة لموقع معين من السماء، يمكن للرسم البياني الخاص بالقدرات اللاسلكية عند ترددات مختلفة، التمييز بين سحابات من الهيدروجين، تقع على مساحات مختلفة على خط الرؤية نفسه، ولكل منها سرعة مختلفة بعض الشيء، وهناك تطور أحدث، تم أخيراً، وهو القياسات المتداخلة، إذ يقوم فيه تلسكوبان لاسلكيان، في قارتين مختلفتين، تفصل بينهما عدة آلاف من الأميال، بمراقبة المصدر نفسه، وفي اللحظة الزمنية نفسها، ويتم تسجيل خرج كل منهما، ثم تجميع التسجيلين إلكترونياً بعد ذلك، كي يعطي نموذجاً متداخلاً للمصدر، ومن هذا النموذج، يمكن استنتاج بعض التفصيلات عن المصدر، وبقدرة تمييز أفضل، من التلسكوب الضوئي بألف مرة، ويمكن قياس المسافة بين التلسكوبين، أيضاً، بهذا الأسلوب، بدقة عالية جداً.

سابعاً: تحديد إحداثيات المكان باستخدام نظام الأقمار الصناعية G. P. S.

عبر عصور التاريخ المختلفة، استخدم الإنسان الأجرام السماوية، لأغراض الملاحة، فاستخدم أولاً النجوم، علامات إرشاد، لتحديد إحداثي المكان علي سطح الأرض.

ومنذ بداية الستينيات، نشطت القوات الجوية، والبحرية الأمريكية، في الأخذ بفكرة أن عملية الملاحة، سواء كانت بحرية أو جوية، يمكن إجراؤها، وكذلك تحديث إحداثي المكان على سطح الأرض، باستخدام إشارات عالية التردد، مرسلة من المركبات الفضائية؛ ثم بوساطة أجهزة لاستقبال الإشارات عالية التردد، المرسلة من الأقمار الصناعية، أمكن تحديد إحداثيات المكان، ويعد ذلك من أحدث الطرق المساحية في العالم في الوقت الحاضر، لهذا فإن مجالات تطبيقها، واستخداماتها، في مختلف فروع علم المساحة، أخذت تظهر بشكل أو بآخر، وتعطي نتائج جيدة، لما لها من مواصفات، وظروف ميسرة، تذلل كثيراً من العقبات في طرق المساحة التقليدية.

وفي يناير 1964، بدأت الولايات المتحدة الأمريكية، في تشغيل النظام العابر للأقمار الصناعية، الترانزيت Transit system للأغراض العسكرية، وبدأ استخدامه في الأغراض المدنية، في 29 يوليو 1967، وظل هذا النظام يعمل حتى عام 1995، وعمل هذا النظام، بمبدأ الدوبلر[4] الذي يعرف التغير الظاهر، في تردد الإشارة المرسلة، بسبب الحركة النسبية بين المرسل والمستقبل، لذا فإن أي تحرك بين مصدر التردد الثابت، والراصد، ينتج عنه تغير في تردد الإشارة المرسلة؛ يتكون نظام الترانزيت، من ستة أقمار صناعية، وكل منها يدور حول الأرض في مسارات قطبية، في زمن[5] قدره 107 دقيقة، باتجاه ثابت، علي ارتفاع 1075 كم فوق سطح الأرض.

ثم أنتجت وزارة الدفاع الأمريكية، نظاماً عالمياً للأقمار الصناعية، لتحديد إحداثيات المكان على سطح الأرض، يسمى نظام[6] Global positioning System، وقد بدأ استخدامه في التطبيقات المساحية في يناير 1983.

1. الجيوديسيا والفلك وعلاقتهما بالأقمار الصناعية

الجيوديسيا علم، يبحث في كثير من الموضوعات التي تتصل بحجم، الأرض وشكلها، وأبعادها، ويغطي علم الجيوديسيا، مدارات الأقمار الصناعية، وخصائصها المميزة، وتعد المساحة الجيوديسية، من أدق العلوم المساحية على الإطلاق، وهدفها الرئيسي تحديد إحداثيات نقط، على سطح الأرض بدقة عالية.

كما أن علم الفلك، أدى دوراً جوهرياً، في ظهور الأقمار الصناعية، من خلال قوانين كبلر Keppler للكواكب السيارة، التي توصل إليها في الفترة من عام 1609 إلى 1619، وقوانين نيوتن Newton التي توصل إليها عام 1666، إذ كانت تلك القوانين، هي المصدر الرئيس لمحددات حركة الأقمار الصناعية.

تحديد إحداثيات النقط على سطح الأرض، باستخدام الأقمار الصناعية، يتطلب ما يلي:

أ. إنشاء محطات وشبكات أرضية، لتتبع مسارات الأقمار الصناعية.

ب. تحديد أماكن هذه المحطات على سطح الأرض، بدقة عالية باستخدام المساحة الجيوديسية.

ج. أن تكون إحداثيات هذه المحطات، مسندة إلى أساس Datum جيوديسي عالمي، وبالتالي تكون قادرة على تحديد معاملات Parameters مدارات نظم الأقمار الصناعية، التابعة لها بدقة عالية.

د. إمداد ذاكرة القمر الصناعي بالمعلومات الخاصة بالمدار، بوساطة محطات بث أرضية.

هـ. تقوم الأقمار الصناعية، بإرسال تلك المعلومات إلى أجهزة الاستقبال الأرضية، التي تعمل مع هذا النظام من الأقمار الصناعية، إذ تتمكن تلك الأجهزة من حساب إحداثيات النقطة، التي يوجد بها هوائي كل جهاز.

2. النظام العالمي للأقمار الصناعية Global Positioning System

يتكون هذا النظام في صورته الفلكية الكاملة، من 18 قمراً صناعياً، موزعة على 6 مدارات متساوية الفواصل، بين كل مدار والآخر زاوية 60 درجة، على خط الاستواء، وزاوية ميل كل مدار عن خط الاستواء 55 درجة، وهذا يحقق رصد 4 أقمار صناعية على الأقل في الوقت نفسه، وفي أي مكان على سطح الكرة الأرضية، هذا بالإضافة إلى 3 أقمار صناعية احتياطية، في مدارات في الفضاء.

أوضاع 21 قمراً صناعياً لنظام Gps

أ. تدور هذه الأقمار حول الأرض على ارتفاع 20200 كم فوق سطح الأرض في زمن مداري قدره 12ساعة.

ب. إذا مر القمر فوق سمت الراصد، فسوف يمكن رصده لمدة 5 ساعات تقريباً؛ توزيع الأقمار الصناعية، يحقق رصداً من 4إلى 6 أقمار صناعية، لمدة 8 ساعات، علي فترتين يوميا، من أي مكان على سطح الكرة الأرضية.

3. أجهزة استقبال إشارات النظام العالمي للأقمار الصناعية G.P.S

أنتجت شركات عالمية متعددة أجهزة استقبال إشارات النظام العالمي للأقمار الصناعية؛ يحتاج الراصد للأجهزة الآتية، لاستقبال تلك الإشارات، المعلومات المرسلة، من القمر الصناعي:

أ. هوائي ليستقبل الإشارات المرسلة من القمر الصناعي، وهو جهاز يستخدم لتحويل الطاقة من موجات كهرومغناطيسية، إلى تيار كهربي، ويوضع فوق النقطة المطلوب إيجاد الإحداثي لها.

ب. مستقبل ليكشف، ويقوي، ويحل شفرة الإشارات المرسلة، وهو يعد الوحدة الرئيسة، في محطة الرصد، ويتكون من 4 قنوات وحاسب آلي صغير داخلي، يمكنه إعطاء إحداثي مطلق، غير مصحح، لكل محطة رصد، (أُنظر صورة مستقبل لنظام تحديد المواقع).

ج. وسط مناسب لتسجيل المعلومات المرصودة، لمعالجتها وتحليلها، وهو شريط كاسيت، أو قرص مرن، ذي مواصفات معينة.

د. أجهزة لتسجيل درجات الحرارة، والرطوبة، والضغط الجوي، في محطة الرصد لتصحيح الأخطاء المنتظمة، نتيجة العوامل الجوية.

4. الأجهزة المستخدمة، في معالجة إشارات النظام العالمي، للأقمار الصناعية G.P.S وتحليلها وحسابها

أ. قارئ لشرائط الكاسيت، لنقل المعلومات المرصودة إلى الحاسب الآلي.

ب. حاسب آلي مزود ببرامج تحقق الإمكانات الآتية:

(1) الاستعداد الميداني Field Preparation، لإعطاء معلومات الاستعداد اللازمة لاستقبال الأقمار الصناعية، في أي وقت، وفي أي مكان، بالأسلوب الذي يعطي أدق النتائج.

(2) تأمل المعلومات Data transfer يسمح بنقل المعلومات، بوساطة القارئ من شريط الكاسيت، أو القرص المرن.

(3) المعالجة الابتدائية للمعلومات Data Pre-processing، تحدد معلومات مدار القمر الصناعي، وحساب المكان المطلق لمحطة الرصد.

(4) القيام بالعمليات الحسابية Computation، وحل الشبكات الجيوديسية وضبط؛ جميع النتائج تعطى بنظام الإحداثيات، المستخدم مع النظام G.P.S. للأقمار الصناعية.

(5) تحويل الإحداثيات والنتائج Transformation and Results من نظام إحداثيات الأقمار الصناعية، إلى نظام إحداثيات معرف بوساطة المستخدم.

(6) جهاز طابع Printer، لطبع جميع المعلومات المعطاة للحاسب الآلي، بالإضافة إلى نتائج تحليل ومعالجة تلك المعلومات، ونتائج الحاسب التي تكون في صورة إحداثيات كارتيزية، منسوبة إلى مركز الأرض.

5. تشغيل النظام العالمي للأقمار الصناعية G.P.S

هنالك نظامان، يعملان بطريقة واحدة، وهو نظام G.P.S، أحدهما أمريكي Navstar، والآخر روسي، Glonass، وكلاهما يعمل بالفكرة نفسها؛ يرسل القمر الصناعي رسالة بمعدل 1500حرف bit كل 30 ثانية، تحتوي على كل المعلومات اللازمة لحساب مكان القمر الصناعي، رسالة القمر الصناعي، Code C/A تعمل مع الموجة الحاملة L1، بينما Code P يعمل مع التردد L2 ولقد صُمم الترددان الحاملان، L1، L2 ليكونا 154 و120 مرة تردد موجة نظام GPS الأساسية، وهو 10.23 ميجاهرتز، أي أن التردد L1 يساوي 1575.42 ميجاهرتز، والتردد L2 يساوي 1227.60 ميجاهرتز.

ولتحديد الإحداثي ثلاثي الأبعاد لمكان هوائي المستقبل، يلزم متابعة مسار ثلاثة أقمار صناعية ومتابعة مسار القمر الصناعي الرابع، مطلوب لتحديد معلومات الزمن، لتصحيح الخطأ الناتج عن وجود إزاحة به.

يجب اختيار الشكل الهندسي لمجموعة الأقمار الصناعية، بالنسبة لأماكن محطات الرصد، بحيث تعطي أعلى دقة، وهذا يتم بواسطة الحاسب الآلي؛ المسافة بين أجهزة الاستقبال الأرضية والقمر الصناعي، وقياس الزمن، هما المعلومتان الأساسيتان، في نظام G P S للأقمار الصناعية. وذلك النظام يعتمد على التزامن الدقيق، بين ساعة النظام، وساعة القمر الصناعي، وساعة جهاز الاستقبال الأرضي، وتستخدم الإشارات المتعددة المستقبلة في الوقت نفسه، من الأقمار الصناعية، من أماكن مختلفة، في الحصول على الإحداثي ثلاثي الأبعاد، المكان المطلق، وتتيح تحديد المكان النسبي ذي الثلاثة أبعاد، للأماكن غير المعلومة، بالنسبة لمكان آخر معلوم الإحداثيات؛ استخدام أجهزة استقبال مزدوجة التردد، يلاشي تأثير الانكسار التروبوسفيري، والأيونوسفيري.

ثامناً: شبكة الإنترنت

شبكة الإنترنت: شبكة من الحاسبات الآلية، تنتشر في جميع دول العالم، وتحمل كماً هائلاً من المعلومات والبيانات، بعضها يتبع جهات حكومية، وبعضها يتبع مؤسسات، وشركات، وأعمال خاصة، وبعضها له الصفة الشخصية. وتعد شبكة الإنترنت، في الوقت الحالي، الطريق السريع لتداول المعلومات، والمعارف، بين معظم ساكني الكرة الأرضية. إن السبب الرئيس الذي أدى، ويؤدي إلى النمو الضخم، لهذه الشبكة، ويعمل على زيادة انتشارها بمعدل نمو عالٍ جداً، هو سهولة الانضمام إلى هذه الشبكة، فأي مستخدم يمتلك حاسباً آلياً شخصياً يطابق مجموعة معينة من المعايير، يمكن له ببساطة أن يتصل ويرتبط بالشبكة، ويبدأ بث المعلومات عليها، أو تلقي البيانات منها، طبقاً لإرادته الخاصة.

المستخدم العادي لشبكة الإنترنت، لا يحتاج لمعلومات خاصة، عن كيفية بناء شبكات الحاسبات، وتقنيات تداول المعلومات وتأمينها، وأساليب التعديل Modulation، وحل التعديل Demodulation، لكي يستطيع الحصول على الفائدة الكاملة، من تعامله مع الإنترنت، وهذا أحد أسرار سحر هذه الشبكة وجاذبيتها الشديدة، لجميع فئات المستخدمين، بصرف النظر عن السن والجنس واللغة والثقافة والدرجة العلمية والمهنية، فالجميع يتحركون خلال الشبكة، من حاسب خادم Server، إلى آخر بسرعة فائقة، هي سرعة تدفق المعلومات عبر وسائط الاتصال المتاحة، وينتقلون من بلد إلى بلد، ويزورون الجامعات والمسارح والمكتبات، ويقابلون العلماء في معاملهم، ويحضرون اجتماعات وجلسات تبادل الآراء، وهم قابعون في أماكنهم، يداعبون بأصابعهم مفاتيح لوحة التحكم لحاسبهم الشخصي، وأعينهم مركزة على شاشات العرض لساعات طوال، بغرض البحث، والاطلاع، أو التجارة، وعقد الصفقات، أو ربما مجرد التسلية، عن طريق المشاركة في الألعاب، مع نظراء تفصل بينهم محيطات وقارات.

بدأت شبكة الإنترنت أول الأمر مشروعاً تموله وزارة الدفاع الأمريكية، تحت مسمى أربانت Arpanet ، وهي الأحرف الأولى من Advanced Research Projects Agency Net، وهي تعني شبكة وكالة برامج الأبحاث المتقدمة، وكانت تهدف إلى ربط تلك الوكالة، مع متعهدي القوات المسلحة، وعدد كبير من الجامعات، التي تعمل في أبحاث، ممولة من وزارة الدفاع؛ أصبحت (أربانت) نفسها، برنامج بحثي متقدم، يهدف إلى تطور تقنية بناء شبكات الحاسبات الآلية، ويمكنها الصمود أمام الهجمات العسكرية، ومع بداية عام 1969، كانت هناك شبكة حاسبات، تربط بين أربع جامعات كبيرة، هي جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، وجامعة إس. آر. إى، بمدينة ستافورد، وجامعة كاليفورنيا في سانتا بربرا، وجامعة أوتاه.

مع بداية الثمانينيات، ازداد عدد المشتركين في شبكة (اربانت) خصوصاً الجامعات المختلفة، إلى حد أنها بدأت لا تفي بمتطلبات تداخل حجم المعلومات المتدفق خلالها، وصار من الضروري إنشاء شبكة جديدة، فظهرت شبكة أطلق عليها Milnet، واختصت بالربط بين المواقع العسكرية فقط، بينما استمرت أربانت في التعامل مع الجهات ذات الطابع غير العسكري، واستخدم بروتوكول خاص، يسمح بتداول المعلومات بين الشبكتين، وأطلق عليه اسم "بروتوكول تبادل المعلومات بين الشبكات" Internet Protocol، وشاع تحت المسمي المختصر IP؛ وقد بلغ عدد مستخدمي الشبكتين، في ذلك الوقت 1024 مشتركاً.

في نهاية الثمانينات أنشأت مؤسسة العلوم الوطنية في الولايات المتحدة، National Science Foundation، الجهة المسؤولة عن إدارة شبكة الإنترنت في هذا الوقت، شبكة أقوى وأسرع أطلق عليها شبكة NSFNET، وانضمت إليها سريعاً كل الجهات، التي كانت تربط بينها شبكة أربانت، التي اختفت تماماً مع بداية التسعينات؛ وشهدت بداية التسعينات، شهدت الشركات والمؤسسات الكبيرة، في بناء شبكاتها المحلية الخاصة، التي تخدم احتياجاتها، واحتياجات المتعاملين معها، وبارتباط هذه الشبكات بشبكة NSFNET، نشأ الكيان العنكبوتي العملاق، واستخدم بتوسع لفظ الإنترنت، الذي يعني الربط بين الشبكات المحلية المختلفة؛ وفي عام 1995، أعلنت مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية، أنها لن تسمح بالدخول المباشر، على الهيكل الأساسي لشبكة المعلومات، ولكنها أعطت هذا الحق لأربع شركات رئيسة، وهذه الشركات بعد ذلك تقوم ببيع الوصلات إلى المجموعات، والمنظمات، والشركات التي يمكنها أن تبيع هذا الحق إلى الأفراد، وتخضع شبكة الإنترنت حاليا، لما يطلق عليه Intrnet Society، جمعية الإنترنت، وتسعى لتطوير بروتوكول تداول المعلومات، وتخصيص العناوين للمشتركين، لرفع عدد المشتركين الحالي، الذي يقدر في حدود 15 مليون مشترك في أنحاء العالم المختلفة إلى أكثر من بليون مشترك.

ظهور شبكة الإنترنت العملاقة، وقدراتها الفائقة، يرجع أساساً إلى تطور علوم الإلكترونيات، وتقنيات إنتاج معالجات البيانات فائقة السرعة، ووسائط تخزين المعلومات الإلكترونية ذات السعة الضخمة، وكذلك تصميم وسائل الاتصال الرقمية المتطورة، التي تربط بينها الحاسبات الآلية، مكونة شبكات الحاسبات المحلية، وتلك التي تربط بين الشبكات المحلية وبعضها، مكونة الشبكة العنكبوتية، مع ابتكار الوسائل التقنية المناسبة، لتشفير المعلومات، والتحقق من هوية المستخدمين، وحظر دخول غير المسموح لهم، على المعلومات المتداولة على الشبكة.




[1] الميكرون وحدة قياس للأطوال تساوي 10-6 م.

[2] هي عملية تقسيم الصورة إلى عدد معين من الأقسام المتوازية، و التعامل مع هذه الأقسام كل على حدة، وعلى التوالي، وبسرعة عالية تجعل المتلقي يشعر أنه يتعامل مع الصورة كاملة.

[3] كاشف الأشعة تحت الحمراء لا يعمل إلا في درجات حرارة منخفضة جداً، ويحتاج إلي تبريد مستمر.

[4] تأثير دوبلر هو اختلاف تردد الموجة الكهرومغناطيسية المرتدة من سطح جسم متحرك عن تردد الموجة الساقطة عليه؛ الاختلاف يعبر عن سرعة الجسم العاكس.

[5] هو زمن الدورة الكاملة حول الكرة الأرضية.

[6] معروف عالمياً بالأحرف G P S.