GPS e Dilatação do Tempo. A dilatação do tempo está agora escrita em pedra.

A dilatação do tempo está agora gravada na pedra.

Hoje em dia toda a gente sabe o que é o GPS, mas há várias décadas atrás era apenas para militares e companhias aéreas. Uma rápida introdução ao assunto da FAA:

Os aviões, os projécteis militares avançados e os nossos smartphones recebem sinais de 3-4 satélites mais próximos (dos 24 satélites em órbita) e triangulam a posição derivando a distância de cada satélite utilizando o tempo de atraso do sinal recebido. Os relógios dos satélites GPS devem ser extremamente precisos, porque para obter a distância de um satélite, o tempo de atraso é multiplicado pela velocidade de um sinal, que é de 300.000.000 m/seg. Assim, mesmo um milhão deth erro no tempo leva a um erro de 300 metros na posição. No início dos anos 80, apesar de os relógios serem muito precisos, nas primeiras 24 horas os relógios estavam tão desfasados que o erro de posicionamento era de centenas de metros, ou mesmo de quilómetros. Acontece que isso se deve ao facto de o tempo na órbita correr mais depressa do que na Terra, o fenómeno conhecido como Dilatação do tempo de Einstein. E embora o desvio do tempo fosse minúsculo (a ordem da sua magnitude era de cerca de mil milhões deth de segundo por segundo), acumulou-se rapidamente e levou a medições de distância incorrectas mesmo nas primeiras 24 horas:

24 horas × 3.600 segundos × mil milhõesth dilatação do tempo × 300.000 km/s = 26 km/dia = 16 milhas/dia erro.

Na verdade, como os satélites GPS não estão muito longe da Terra, a taxa de dilatação do tempo é inferior a um biliãoth, mas mesmo com 1/10 de um biliãoth, o erro é acumulado em 1,6 milhas por dia (num mês serão cerca de 50 milhas).

Esse problema foi resolvido fazendo com que os relógios dos satélites GPS funcionassem um pouco mais lentamente, de modo a que, quando estão em órbita (onde o tempo corre um pouco mais depressa), continuem a estar sincronizados com os relógios da Terra.

Aqui encontra uma boa explicação sobre a forma como o atraso temporal é utilizado no cálculo da distância e a necessidade de um quarto sinal de satélite (devido ao erro dos relógios baratos nos receptores):

Há muito tempo, até o grande Newton acreditava no Tempo Absoluto – que o ritmo do tempo está em todo o lado e é sempre o mesmo. Já não é assim: a dilatação do tempo é tida em conta no hardware e software modernos.

Agora vemos como uma pequena dilatação do tempo distorce a nossa impressão da origem de um sinal, apesar de este nos chegar numa fração de segundo. Torna-se claro como os astrónomos podem estar enganados quanto à origem do nosso Universo, com base em sinais luminosos que nos chegam milhares de milhões de anos depois de terem sido muitas vezes dilatados em relação ao tempo atual. Mas até a Planária pode mudar radicalmente de ideias em apenas duas semanas:

Ler gratuitamente O Tempo Importa Livro eletrónico (também disponível em Amazon e Google) sobre como a dilatação do tempo resolve os grandes mistérios do Universo e explica as observações de OVNIs. A parte mais interessante: o sistema de propulsão da nossa Via Láctea é o mesmo que o da nave anti-gravidade descrita por Bob Lazar.