「科普」万万没想到!生活中常用的东西原来有这么高深的理论背景

记得有一期的百万英雄答题活动出了这一题,结果大多数人答错。

「科普」万万没想到!生活中常用的东西原来有这么高深的理论背景

其实,正确答案是相对论!

没错!我们常用的GPS导航,其实应用了你听不懂的,高大上的,很多人批评指责说不对的,爱因斯坦的相对论效应!

本文知识点:相对论在生活中早已得到应用!

「科普」万万没想到!生活中常用的东西原来有这么高深的理论背景

根据狭义相对论理论,高速移动物体的时间流逝得比静止的要慢。

GPS 卫星时速约为 1.4 万千米,因此它的星载原子钟每天要比地球上的钟慢 7 微秒。

根据广义相对论引力对时间的影响,GPS 卫星位于距离地面大约 2 万公里的太空中, GPS 卫星的原子钟比在地球表面的原子钟钟每天要快 45 微秒。

两者广义和狭义相对论的结果,星载时钟每天大约比地面钟快 38 微秒。

这38微秒看似微乎其微,但光在这段时间内走过的距离是这38微秒乘光速3x10^8米每秒,结果为11.4公里。

也就是说,如果不考虑相对论效应,GPS定位误差会在11.4公里左右,你利用自己身边的距离想想,这种导航你还敢用吗?早就开进河里吧。

「科普」万万没想到!生活中常用的东西原来有这么高深的理论背景

于是通过相对论修正,我们目前的导航精度应该在1米或更小的范围之内,因此,我们才能安全的使用GPS导航系统。

因此,高深的科学,其实正在为我们的生活服务,只不过您还不了解而已。



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