Bakit magiging mali ang iyong mapa pagsapit ng tanghali

Alam ng iyong telepono kung nasaan ka dahil, sa katunayan, nakikinig ito sa mga orasan sa kalawakan. Walang tigil na ibinabahagi ng mga satellite ang oras, at kinakalkula ng iyong telepono ang kanyang posisyon batay sa kung gaano katagal bago dumating ang bawat senyales. Sa kaibuturan nito, isa itong problema sa oras na nagbabalatkayong 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.

Narito ang hindi kaaya-ayang detalye. Hindi tumitik ang mga orasang iyon sa parehong bilis ng nasa iyong pulso. Kapag mas malayo sa masa ng planeta, medyo mas mabilis ang takbo ng oras; ang paggalaw nang mabilis sa orbit naman ay hinihila ang bilis sa kabaligtarang direksyon. Hindi nagkakansela ang dalawang epektong ito, at nakakakuha ang mga satellite ng humigit-kumulang na tatlumpu't walong milyonesimo ng isang segundo bawat araw.

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.

Parang wala itong halaga. Pero mayroon. Naglalakbay ang liwanag ng humigit-kumulang na tatlumpung sentimetro sa loob ng isang bilyonesimo ng isang segundo, kaya ang hindi naitama na pagkakamaling iyon ay nagiging humigit-kumulang na sampung kilometrong pagkakamali sa posisyon bawat araw. Maglalakbay ang iyong asul na tuldok palabas sa kalye, pagkatapos ay palabas sa bayan, bago pa man ang hapunan. Kaya't sinadyang itayo ang mga orasan para tumakbo sa maling bilis habang nasa lupa, para sa gayon ay tama ang bilis nila sa sandaling makarating sila sa orbit.

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.