GPS如何工作? 迷人。
答案位于离您头顶12,000英里的轨道卫星中,该卫星使时间与由量子力学提供动力的原子钟的节拍保持一致。 让我们分解一下。 首先,当我们关心的是位置时,为什么知道卫星中的几点钟很重要。 手机需要确定的第一件事是距卫星有多远。 每个卫星都不断广播以光速从太空传播到手机的无线电信号。 您的电话会记录信号到达时间,以简单的公式等于c乘以时间(距离= c * t)来计算到卫星的距离,其中c是光速,t是信号传播的距离。 但是有一个问题,光快得令人难以置信,因此地球上的每个位置似乎与卫星的距离相同。 为了保持这一时间,我们使用了原子钟,即使如此,即使运行了3亿年,它们也将获得或损失一秒。 原子钟的制作方式使它们能够在十亿分之一秒内精确地读取时间。 爱因斯坦的相对论从原子钟开始。 GPS卫星上装有原子钟,以保持准确的时间。 然而,广义相对论和狭义相对论预测,这些时钟与地球上的同一时钟之间会出现差异。 狭义相对论告诉我们,相对于静止的观察者,移动时钟的运行速度较慢。 随着某些事物接近光速,这种时间减慢变得更加明显。 卫星的行进速度接近光速,但是与地面上的观察者相比,它们的行进速度非常快,因此效果是可以测量的。…