Je kaart zou tegen de lunch al fout zijn

Je telefoon weet waar je bent omdat hij luistert naar klokken in de ruimte. Satellieten zenden voortdurend de tijd uit, en je telefoon berekent zijn positie aan de hand van hoelang elk signaal onderweg was. Het is eigenlijk een tijdmeetprobleem vermomd als kaart.

Your phone knows where you are because it is listening to clocks in space. Satellites broadcast the time, over and over, and your phone works out its position from how long each signal took to arrive. It is really a timing problem wearing a map.

Hier zit het ongemakkelijke deel. Die klokken tikken niet in hetzelfde tempo als de klok om je pols. Daarboven, verder van de massa van de planeet, verloopt de tijd iets sneller. Snel bewegen in een baan om de aarde trekt de andere kant op en vertraagt ze weer een beetje. De twee effecten heffen elkaar niet op, en de satellieten winnen uiteindelijk ongeveer achtendertig miljoenste seconden per dag.

Here is the awkward part. Those clocks do not tick at the same rate as the clock on your wrist. Up there, further from the mass of the planet, time runs slightly faster. Moving fast in orbit pulls the other way and slows them slightly. The two effects do not cancel, and the satellites end up gaining about thirty eight millionths of a second every day.

Dat klinkt als niets. Dat is het niet. Licht legt ongeveer dertig centimeter af in een miljardste seconde, dus een ongecorrigeerde fout van die grootte groeit uit tot ongeveer tien kilometer positiefout per dag. Je blauwe stip zou van de straat afdrijven, dan van de stad, nog voor het avondeten. De klokken worden bewust zo gebouwd dat ze op de grond in het verkeerde tempo tikken, zodat ze eenmaal daarboven in het juiste tempo tikken.

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