準(zhǔn)確度在30米之內(nèi)的GPS接受器就意味著它已經(jīng)利用了相對(duì)論效應(yīng)。華盛頓大學(xué)的物理學(xué)家Clifford M. Will詳細(xì)解釋說(shuō):“如果不考慮相對(duì)論效應(yīng),衛(wèi)星上的時(shí)鐘就和地球的時(shí)鐘不同步。”相對(duì)論認(rèn)為快速移動(dòng)物體隨時(shí)間的流逝比靜止的要慢。Will計(jì)算出,每個(gè)GPS衛(wèi)星每小時(shí)跨過(guò)大約1.4萬(wàn)千米的路程,這意味著它的星載原子鐘每天要比地球上的鐘慢7微秒。
而引力對(duì)時(shí)間施加了更大的相對(duì)論效應(yīng)。大約2萬(wàn)千米的高空,GPS衛(wèi)星經(jīng)受到的引力拉力大約相當(dāng)于地面上的四分之一。結(jié)果就是星載時(shí)鐘每天快45微秒, GPS要計(jì)入共38微秒的偏差。Ashby解釋說(shuō):“如果衛(wèi)星上沒(méi)有頻率補(bǔ)償,每天將會(huì)增大11千米的誤差?!保ㄟ@種效應(yīng)實(shí)事上更為復(fù)雜,因?yàn)?/p>