“導航”這個詞容易引起誣陷。按字面意會，“導航”似乎即是前邊有個東西領著你走。但科技上所謂的“導航”，是讓你知談我方所處的地輿位置的意思歐洲杯體育，是“定位”的同義詞。

GPS導航的時弊

咱們當今用各人衛星定位系統(GPS)來導航。GPS是這樣使命的：假如你開著車，那么在天際中，至少有4顆以上的各人定位衛星在同期向你車上的GPS接受器輻射無線電信號;不外，因為這些衛星散播在天際的不同位置，與你的距離各有遐邇，是以你接受到的4顆衛星的信號之間會有輕淺的時分差。筆據這個時分差，不錯精準測度出你此刻的位置，從而殺青導航的觀念。

當今，GPS險些掩飾各人，但它也不是全能的。比方，它就不可供水下的潛艇導航，因為GPS輻射的無線電波會被水領受，到達不了水下。恰是由于莫得精準的水下導航期間，潛艇觸礁的事件時有發生。

GPS在高緯度的北極地區也不可精準導航。這一方面是因為GPS的定位衛星大多數運行在低緯度地區，在北極上空運行的很少;另一方面亦然因為南北極上空來自天際的帶電粒子太多，對GPS信號的插手太大。然而，跟著各人表象變暖，許多船只和潛艇仍是初始參預北極地區活動，那兒裂縫需要一種精準的導航期間。

讓東談主出東談主料思的是，哄騙天地射線轟擊地球大氣時產生的μ子，也不錯進行導航，況兼還不錯補GPS導航之不及。這恰是北極所需要的。

μ子定位的旨趣

天地射線是來自天際的高能帶電粒子。它們常常發祥于太陽系外，甚而星河系外。當一陣天地射線粒子流撞擊表層大氣時，會像天女散花相通，產生多數的μ子落下。平均而言，大地上唯獨你的拇指甲這樣一丁點大的面積，每分鐘就有一個μ子穿過。

況兼，咱們不錯合計，在合并陣射線流中，不同粒子的撞擊時分先后不錯忽略不計(換句話說，撞擊在合并時分發生)。因為它們既然從那么大老遠的所在來，還能保捏在合并支“戎行”里，暴露它們的速率險些全王人相等，不然在途中有的早就過時了。

由天地射線撞擊大氣產生的μ子是一種穿透力極強的粒子，不錯穿透水甚而巖石。它是一種不雄厚的粒子，靜止壽命唯獨2.2微秒。但是，天地射線產生的μ子險些以光速暢通，是以它的壽命不錯延伸到60微秒之多。在它衰變之前，不錯航行梗概2萬米之遠，足以穿透海洋的水體以及淺層的地表。

μ子定位的旨趣是這樣：在大地大范圍打法許多個μ子探傷器，每個探傷器還要配備一個原子鐘，用于校對μ子被探傷到的時分。這很是于GPS定位系統中的基站。然后，在挪動物體(如船只、潛艇)上也配備一套μ子探傷器和原子鐘。當高空中天地射線粒子流撞擊大氣時，會向大地傾撒多數的μ子。咱們不妨把這行為一次撞擊事件。當來自合并次撞擊事件的μ子，一個被基站A探傷到，另一個被挪動物體探傷到，因飛過的距離不同，兩者會有一個時分差。筆據時分差，就不錯得知挪動物體距離基站A有多遠，假定這個距離是r1。或者說，不錯詳情，挪動物體處在以基站A為圓心，以r1為半徑的圓周上。

假如挪動物體靜止不動，過了瞬息，第二次撞擊事件發生。挪動物體又探傷到第二陣天地射線流(不錯與前一陣有不同的起首)撞擊產生的一個μ子，而合并撞擊產生的另一個μ子被基站B探傷到了，咱們又不錯知談挪動物體距離基站B有多遠，假定這個距離是r2。不錯詳情，挪動物體處在以基站B為圓心，以r2為半徑的圓周上。

挪動物體既要稱心離基站A距離r1，又要稱心離基站B距離r2，從幾何學上說，它必處于兩個圓周的交點中的一個上。這樣，表面上說，就能唯獨地詳情挪動物體的位置。雖然，你若是思普及精度，不錯多探傷幾個撞擊事件。推行室測試標明，探傷10個事件就足以使定位精準到60毫米。進一步的測量能將精度普及到10毫米或更少。

無邊的應用出路

從上述使命旨趣上，你八成仍是看出，這種定位方法也有不及之處：挪動物體要屢次探傷μ子才能定位，但這一次與下一次探傷畢竟偶而分拆開。這意味著，在定位時，挪動物體最佳是呆在原地不動，才能讓定位精準。因此，它不符合給那些在作念高速暢通的物體(如飛機、導彈等)定位。但計議到船只和潛艇的挪動速率王人比擬慢，或者為了準詳情位，停一停王人無妨，是以對它們倒是蠻合適的。

這套定位系統需要使用1普通米大小的μ子探傷器，以及精準到100億分之一秒的原子鐘。這些成立每相通王人價錢動聽，動輒數百萬好意思元。但錢不是問題，果然的挑戰是，怎么確保它們能夠在北極平均-20℃的低溫環境或者數千米深的水下面使命。

目下，該系統仍是在英國一個大型水箱中通過測試，隨后將飄蕩到芬蘭一個掩飾1米厚的冰的高緯度湖泊中進行測試。如果凱旋歐洲杯體育，它將在軍事、海洋勘察等方面有著無邊的應用出路，甚而在GPS的定位衛星受到襲擊的時候，暫時不錯替代GPS進行導航。