Hvorfor kartet ditt ville vært feil innen lunsj

Telefonen din vet hvor du befinner deg fordi den, i praksis, lytter i smug på klokker ute i verdensrommet. Satellitter kringkaster tiden, ustanselig, og telefonen din regner ut posisjonen sin ut fra hvor lang tid hvert signal brukte på å komme frem. Det er, i bunn og grunn, et tidsproblem forkledd som et kart.

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.

Her er det ubeleilige poenget. De klokkene tikker ikke i samme takt som den på håndleddet ditt. Lenger unna planetens masse går tiden litt raskere; å bevege seg fort i bane trekker takten motsatt vei. De to effektene opphever ikke hverandre helt, og satellittene ender med å vinne omtrent trettiåtte milliondeler av et sekund hver dag.

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.

Det høres ut som ingenting. Det er det ikke. Lys beveger seg omtrent tretti centimeter på et milliarddels sekund, så en ukorrigert feil av den størrelsen bygger seg opp til rundt ti kilometer posisjonsfeil per dag. Den blå prikken din ville vandret av gaten, og deretter ut av byen, før middag. Klokkene er derfor bevisst bygget til å gå i feil takt på bakken, slik at de går i riktig takt først når de når bane.

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.