人工衛星 相対性理論 - Niconico Video
30. GPSにはアインシュタインの相対性理論が使われている? GPS では、自分の位置を計算するのに、人工衛星からの位置と時刻の情報を使っています。もし、衛星の時刻情報が 1 マイクロ秒(1 秒の 100 万分の 1)違うと、地上では 300 m もの誤差になるので、正確な情報が必要です。 問題は、人工衛星が地上ではなく、地球の周りを飛んでいるということ。アインシュタインの一般相対性理論によると、高さによって重力の強さが違うため、人工衛星と地上とでは時間の進み方が異なります。重力の違いによるこの時刻のずれは、1 日でおよそ 38 マイクロ秒くらい。これは、GPS の計算による位置にすると、1 km 以上違うことになります。こんなに違ってしまうと、正しい位置とはいえません。そこで GPS では、ごくわずかの時刻のずれもきちんと補正して、正しい位置を求めることができるようにしているのです。生活のなかに相対性理論が使われていると いうのは驚きですね。
距離の計算値が、1日で衛星との10キロメートル、1時間でも400メートル変化することになります。 時刻合わせをするたびに、その誤差が修正されます。 時刻合わせが済んだGPS衛星と、まだ時刻合わせしていないGPS衛星からの信号をキャッチして位置を計算してしまったら、現在位置は大きくずれてしまいます。 このような混乱は避けたいですね。 GPS衛星搭載の原子時計の設計 GPS衛星では時間が速くなるのなら、最初からそれを計算に入れて時計を作ればいい、そう考えて衛星用の原子時計が作られているのです。 そのため、 衛星に搭載する原子時計は、地上に設置する原子時計より、ゆっくり進む ようになっています。 それを衛星軌道に乗せたときに、地上と同じように時間を刻むようにきっちり計算されているのです。 そうすると、時刻合わせでは、原子時計の誤差分の補正(数センチメートル)で済むので大きな混乱は起こりません。 このように、地上にある原子時計とGPS衛星用の原子時計は、時間の刻み方が異なるように作られているのです。 ≫ GPSとは何? その仕組みをわかりやすく解説してみた ≫ 国際原子時とは?時刻はどうやって決めているのか 金属はなぜ塩水で錆びるのか? その理由は電池にあった 燃料電池の仕組みとメリット 自動車から家庭用発電機まで この記事を書いた人 好奇心くすぐるサイエンスブロガー 研究開発歴30年の経験を活かして科学を中心とした雑知識をわかりやすくストーリーに紡いでいきます 某国立大学大学院博士課程前期修了の工学修士 ストーリー作りが得意で小説家の肩書もあるとかないとか…… 詳しくは プロフィール で
相対性理論 人工衛星 - Niconico Video
救急車の「ピーポーピーポー」という音を、時計が刻む「チックタック」に置き換えると、「時間のズレ」について理解できるでしょう。 たとえば、地球上と、光の速度に近い速さで移動する人工衛星の上では、時間の進み方が異なります。地球の「チックタック」を基準に人工衛星の時計を眺めると、「チ... ッ... ク... タ... 」と遅く見えます。しかし、人工衛星内の「チックタック」を基準に地球の時計を眺めると、逆に時計の刻み方が速く見えるというわけです。つまり先ほど説明した通り、「時間は相対的なものである」ということが、おわかりいただけるのではないでしょうか。 重力が異なる地球と火星間で通話をする場合、地球からかけた方が得になる? もう1つの相対性理論である 一般相対性理論 では、 「重いもの=重力が強いもののまわりでは、時間が遅く流れる」 ということを示しました。光は基本的に真っ直ぐに進みますが、その線上に重力の強い空間があると、くぼみができます。光はそのくぼみに沿って曲がって進むので、その分、余計な時間がかかるのです。たとえば、環境条件で類似点が多いとされる火星と、地球での暮らしを比べてみましょう。 火星の重力は地球よりもわずかに軽いので、もし火星で暮らすことができれば、今よりもカラダが軽く感じられるでしょう。 では、時間の速さはどうなるでしょう? 相対性理論 人工衛星 - Niconico Video. 一般相対性理論で考えると、"相対性"なのでどちらの惑星にいてもそれぞれの1秒の感じ方は同じですが、地球の1秒を基準にすると、重力が軽い火星の1秒は速く見えます。さらに言えば、地球の1日は24時間ですが、地球から見ると火星では24時間以上経過しているように見えるでしょう。 つまり、火星移住計画が実際に行われ、地球─火星間で電話をする場合は、地球時間のレートで通話した方が1秒当たりのコストは安くなるということですね。そもそも火星の人の声が早口に聞こえるはずなので、補正する必要がありますが。 地球の"時間のズレ"を補正する、相対性理論とGPSの関係 2つの相対性理論を説明してきましたが、そこから派生して出てくるのがさまざまな推測です。たとえば、光の速さに近い速度のロケットに乗って移動を続ければ、未来へ行くことができるのか? 答えはYESです。それならタイムマシンをつくれるのか? それは非常に難しいでしょう。 未来に行くには「ウラシマ効果」を利用することで可能になります。光の速さに近い動きをすれば、他の人よりも未来に飛び出すことができます。実際に光の速さに近い動きで地球に降り注ぐ小さな粒では、そのような現象が確認されています。小さな粒の一瞬の生涯の間に、地球においてはより年月を経ているという、まさにウラシマ効果が実現しているのです。 では、我々が生活しているこの地球上でも、"時間のズレ"が起こっているのでしょうか?
このニュースをシェア 【4月27日 AFP】フランスが新たに打ち上げた人工衛星で、アインシュタインの一般相対性理論の検証実験が行われる──。実験は、物理の常識を覆すものとなるのだろうか。 現代における重力の理解の基礎をもたらした、アインシュタインの有名な理論を検証するのは、フランスの衛星「マイクロスコープ( Microscope )」だ。実験チームは、測定キットを使って、チタンと白金ロジウム合金という異なる2種類の金属片が軌道上でどう動くかを調べる。 24日に同衛星を軌道投入した宇宙産業大手アリアンスペース( Arianespace )は「宇宙空間では、地球で遭遇する摂動から逃れた状態で、ほぼ完ぺきな自由落下の状態にある2つの物体の相対運動を観察することができる」とコメントした。 同衛星は仏領ギアナのクールー( Kourou )基地から、ロシアの宇宙船ソユーズ( Soyuz )によって地球観測衛星と共に打ち上げられた。(c)AFP
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もしかしたら女性は寂しさを感じているのかもしれません。 「会いたいけど迷惑じゃないかな」などの複雑な気持ちを抑えながら一生懸命にアピールしてきた寂しさをしっかり 汲み取ってデートに行ってあげましょう。 彼女から「寂しい」と言われた時の5つの対処法 彼女から「寂しい」と連絡が来たり、電話で言われた際にどんな行動をとるのが正解でしょうか?
質問日時: 2020/10/04 21:38 回答数: 7 件 寂しがり屋で毎日連絡しないと怒る彼女がいます。 が、2. 3日返事しなくても向こうから催促の連絡こなくなりました。 これはもう冷めたということでしょうか? それとも自分がこういう人だとわかって受け入れてくれたということでしょうか? 興味がなくなった。 残念! 1 件 No. 6 回答者: mkt99 回答日時: 2020/10/04 22:06 冷めたか他に気になる方ができたか! 0 No. 5 toitoi777 回答日時: 2020/10/04 22:05 1.面倒くさくなった。 2.何回言っても実行してくれないので諦めた。 No. 4 zab_28258 回答日時: 2020/10/04 21:54 言っても連絡しないので飽きられているでしょね No. 3 回答者:.. -. -.. 回答日時: 2020/10/04 21:52 私だったら冷めた時そうなりますね… 冷めたというか呆れたというか。 私も彼氏には連絡をまめにして欲しいと言う派ですが、何度言っても治らないなら、彼が悪いじゃなくてただ私と価値観が合わないなと思って冷めます(^-^) 私にも彼女が居ます。 毎朝、清水から新鮮な水を汲んで来て呉れるのですが、私が、スマホで応答しないと、持って来ません。 週に3回、飯を食いに彼女宅に行きますが、彼女に、必ず殴られます。 買い物もして呉れ、金も、借りて居るので、頭が上がりません。 何時も、彼女宅で、殴られますが、借金も有るので、喧嘩せずに、殴られて居ます。 私はあまり、メールにも出ないので、何時も彼女が怒って居ます。 連絡しろと、うるさいです。 No. 新潮 - Google ブックス. 1 ふむぃ 回答日時: 2020/10/04 21:43 相手と、あって顔や癖や、すぐ話を終わらせるとかいつもとは違う行動したら冷めたと思いますが、一回なんかあったか聞いてみるといいと思い ます お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて! gooで質問しましょう!
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