Proč by tvoje mapa byla do oběda špatně

Tvůj telefon ví, kde stojíš, protože v podstatě odposlouchává hodiny ve vesmíru. Satelity neúnavně vysílají čas a telefon si podle toho, jak dlouho každému signálu trvalo doletět, spočítá svou polohu. V jádru jde o časový problém, který se jen tváří jako mapa.

Your phone knows where you stand because it is, in effect, eavesdropping on clocks in space. Satellites broadcast the time, relentlessly, and your phone calculates its position from how long each signal took to arrive. It is, at bottom, a timing problem masquerading as a map.

A tady je ten nepříjemný detail. Tyto hodiny netikají stejnou rychlostí jako ty na tvém zápěstí. Dál od hmoty planety plyne čas trochu rychleji, zatímco pohyb vysokou rychlostí na oběžné dráze tempo zase zpomaluje. Tyto dva efekty se navzájem nevyruší a satelity nakonec denně předběhnou o zhruba třicet osm miliontin sekundy.

Here is the inconvenient detail. Those clocks do not tick at the same rate as the one on your wrist. Further from the planet's mass, time runs slightly faster; moving at speed in orbit pulls the rate the other way. The two effects fail to cancel out, and the satellites end up gaining roughly thirty eight millionths of a second every day.

To zní jako nic. Není to nic. Světlo urazí zhruba třicet centimetrů za miliardtinu sekundy, takže neopravená chyba tohoto rozsahu se den ode dne kumuluje do chyby polohy zhruba deset kilometrů. Tvá modrá tečka by ještě před večeří zabloudila z ulice a pak z celého města. Hodiny jsou proto záměrně sestrojené tak, aby na zemi tikaly nesprávnou rychlostí, aby po dosažení oběžné dráhy tikaly rychlostí správnou.

That sounds like nothing. It is not. Light travels about thirty centimetres in a billionth of a second, so an uncorrected error of that magnitude compounds into roughly ten kilometres of position error per day. Your blue dot would wander off the street, then off the town, before dinner. The clocks are therefore built, deliberately, to run at the wrong rate on the ground, so that they arrive at the right one once they reach orbit.