【エンタメCOBS】GPSとアインシュタインの意外な関係

非常に速い速度(時速 約14,000km)で、(2)重力の小さい宇宙空間(高度 約2万km)を移動しているため、上の2つの理論の影響を受け、どうしても内蔵された時計に狂いが生じてきます。
そのため、GPS衛星の内蔵時計では、相対性理論を考慮して、自動的に時刻を補正する機能を保持しています。

ちなみに、もし相対性理論を考慮しないとすると、GPS衛星に搭載された内蔵時計は、1日あたり30マイクロ秒(0.00003秒)ほど早く進んでしまう結果となり、それだけで求められる位置は10km近くも誤差が生じてしまいます。

アインシュタインの相対性理論が、こんなところで応用されているとは驚きですね。

■GPS衛星の時刻が狂う別の理由

4年に一度、うるう年というのがあるのをご存じだと思います。
さらに、これとは別に数年に一度、うるう秒というものを使って、秒単位での時刻の補正が行われています。

しかし、GPS衛星ではうるう秒まで対応することができないため、この時間のずれについては、カーナビなどの受信機側で補正を行っています。

■まとめ

このように、日ごろは気軽に利用しているGPSですが、正確な位置を割り出すためには、これほど精密な時計が必要となります。