2009/10/12
わくわく単身赴任日記 No.100 GPSシステム
☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆ メルマガ 「わくわく単身赴任日記」 by 住田正彦 ☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆ '88-'90の米国、'00-'06の熊本の単身赴任時代に感じた文化の差、 身近なできごとを中心に綴ったショートエッセイです。 No.100 GPSシステム 2009.10.12 最近、ゴルフ場で使える個人用のGPSシステムが大ヒットしています。私も最近買いました。 全国のゴルフ場のデータがインプットされており、グリーンまでの距離が数メートルの誤差で 表示され大変便利です。ただ、距離がわかっても、それをちゃんと打つ技術はありませんが。 このGPSについての科学記事を読みました。 GPSは、上空を飛んでいる人工衛星からの信号で位置を計算します。全部で24個の衛星が 打ちあげられており、地球上いつでもどこでも最低4個の衛星が見えるようになっています。 この4つの衛星から信号をもらうのですが、それには衛星の正確な位置と、正確な時刻の データが必要です。 位置は、はるか上空の真空の中を飛ぶ衛星ですので、ニュートンの法則で極めて正確に 計算できます。一日２回地上から実測して補正もかけているようです。 時刻は、各衛星が原子時計を持って、同期をとっているそうです。GPSでは精度が3m程です。 一方、光・電波の速度は30万ｋｍ/秒ですので、3ｍの精度を出すには、3ｍ/30万km＝0.00000001秒 の時刻精度が少なくとも必要です。実際はこの一桁上の精度が必要です。１0億分の１秒です。 これには、原子時計というものが必須のようです。GPSの精度を出すのに、位置情報は重要なのは 誰でもわかりますが、時刻情報まではなかなか気が及びませんね。 この原子時計は、アインシュタインの相対性理論を証明するには極めて高精度の時計が必要と いうことで発明されました。 それが、軍事目的に転用され、今では車のナビゲーションシステムや、携帯電話、果てはゴルフ用 の道具までに応用されるようになりました。純科学なんて人間の生活にどう役だっているのだ、 という意見がありますが、これなどはその役立つ例の一つなんでしょうね。 お蔭で、徘徊老人探しや、徘徊単身赴任夫探しができるようになったのですから、とんだ有り難迷惑です。 この話は日経サイエンスのBeyond DiscoveryというHPから引用しました。科学のエピソードを 載せており、なかなか面白いサイトです。米国科学アカデミーが作成したのを翻訳しているようです。 http://www.nikkei-bookdirect.com/science/beyond-discovery/index.html
