GPSと相対性理論についての簡単な説明

GPS（全地球測位システム）の仕組み

GPSは、人工衛星からの位置情報と時刻情報を使って私たちの現在位置を正確に計算します。

1マイクロ秒（1秒の100万分の1）の時刻のズレでも、地上では300mの誤差が生じるほど正確な情報が必要です。

人工衛星と時間のズレ

衛星は地上ではなく、地球の周りを高い位置で飛んでいます。

アインシュタインの「一般相対性理論」によれば、重力の強さは高さによって異なるため、衛星と地上では時間の進み方が異なります。

この影響で、衛星と地上では1日で約38マイクロ秒の時間差が生じます。これはGPSの計算で1km以上の誤差になります。

GPSでの時間調整

GPSでは、衛星の時計を毎秒100億分の4.45秒遅く進むように調整して、時間のズレを補正します。

これにより、私たちは正確な位置情報を得ることができます。

日常生活への相対性理論の応用

GPSは、普段私たちが気づかないところでアインシュタインの相対性理論が応用されている技術の一例です。

このように、最先端の理論が実際の生活に役立っています。

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