GPS (Global Positioning System)
Leg jij mij nu eens uit hoe dat werkt met navigatie op de sterren op de ouderwetse manier.
He, ik mocht ook eens wat zeggen. Nou, je meet met een sextant de hoek tussen een ster en de horizon. Je weet dat je je daardoor op een denkbeeldige cirkel bevindt die allemaal dezelfde hoek hebben ten opzichte van die ster. Je meet dan zo snel mogelijk een andere ster en bevindt je ook op die denkbeeldige cirkel. Deze 2 cirkels hebben 2 snijpunten, dus weet je het nog niet precies. Je kunt natuurlijk wel gissen. Daarom heb je nog een derde meeting nodig. En hoe dichter die lijnen elkaar snijden, hoe nauwkeuriger je positie is. Vaak doe je ter controle nog een vierde meting. Maar dan moest je toch wel goed zijn als navigator. Ik heb eens een heel blije kapitein meegemaakt toen wij voeren van Nieuw Zeeland naar het Panama Kanaal. Het is dan best belangrijk dat je je juiste positie weet t.o.v. Midden Amerika. Anders kom je verkeerd uit en vaar je bovenop het strand van Costa Rica. Het was de hele reis bewolkt en dan is het moeilijk om een sterretje te schieten. Toch was ik erin geslaagd om tussen de wolken door een juiste positie te verkrijgen.
Duidelijk verhaal. Je GPS doet eigenlijk precies hetzelfde alleen meet die de hoek tussen de horizon en de ster niet maar meet de t i j d die het signaal erover doet om van de satelliet naar jou te komen. Daardoor krijg je ook van die positie cirkels als waar jij het over had. Er is alleen wel een belangrijk ding. De tijd op de satelliet moet wel dezelfde zijn als die van jou GPS. En dat is niet zo door 2 factoren. De relatieve snelheid van de satelliet t.o.v. jou is vele malen hoger. Zo’n ding staat op 20.000 km hoogte van het aardoppervlak. En we hebben net gezien dat naarmate de relatieve snelheid hoger is de tijd vertraagt volgens de speciale relativiteitstheorie van Albert E. Het is weliswaar minimaal maar speelt een rol.
Een tweede factor is de zwaartekracht. Naarmate de zwaartekracht groter wordt gaat de tijd trager. De satelliet ervaart minder zwaartekracht dan jij en dus gaat jouw tijd trager dan die in de satelliet.
Als deze tijden niet gecorrigeerd zouden worden, dan zou je positie 11 km per dag kunnen verlopen. En dat kan natuurlijk niet.
Dus hier een bewijs uit de praktijk dat de ruimte en tijd kunnen veranderen