アルベルト・アインシュタインのおかげで、私たちのGPSが機能するようになったことに感謝します!

Knowledge 20200617

LiDARドローンのGPS位置は、アルベルト・アインシュタインが1907年から1915年にかけて開発した重力理論である「一般相対性理論」を採用しています。

この文章を理解するためには、GPS(全地球測位システム)の仕組みを覚えておくことが重要です。

地球を周回する人工衛星は、一定時間ごとに自分の位置や現在時刻などの情報を発信しています。 地球上のGPS受信機は、信号の出発時刻と到着時刻の時間差を計算することで、各衛星との距離を算出しています。 距離は、移動時間に光速を掛けたものになります。 GPS受信機は、最低3つの衛星から信号を受信するだけで、宇宙空間で三角測量(=三角測量+距離)により位置を特定することができるのです。

相対性理論とどう関係があるのでしょうか?

各衛星には原子時計があり、正確な時刻を知ることができます。 しかし、アルバート・アインシュタインは、強い引力の影響下では、時間はよりゆっくりと流れると説明しています。 衛星内の時間は地球上より速く流れる(地球の引力が弱いため)。 衛星が発する信号の出発時刻と到着時刻から距離を計算する際には、この影響を考慮する必要があります。 この効果を考慮しなければ、GPSの表示は1日に10kmほどずれることになります!

NB:著者Léa Moussi。 この記事の内容は、著作権により保護されています。

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