1。時間拡張:
* 一般相対性理論: アインシュタインの一般相対性理論は、より強い重力場で時間が遅くなると述べています。これは、地球の表面よりも弱い重力を経験する軌道の衛星を意味し、実際には地面の時計よりもわずかに速く時間を経験します。
* 周波数シフト: 衛星の内部クロックはわずかに速く実行されるため、(GPS信号など)送信する信号の周波数は、地球上の受信機の観点からわずかに高く見えます。
2。ドップラー効果:
* 軌道運動: 衛星軌道として、地球上の観測者に対するその速度は変化します。 これにより、衛星の信号の周波数がドップラーシフトします。衛星が地球に向かって動いているとき、周波数はより高く見え、それが移動しているとき、周波数は低く見えます。
3。重力赤方偏移:
* 技術的には関係ありません: 重力レッドシフトと呼ばれる概念がありますが、強い重力場からの光がより低い周波数にシフトしているように見えますが、衛星軌道のコンテキストでは無視できます。地球の表面と衛星の軌道の重力場の違いは、顕著な赤方偏移を引き起こすほど強くありません。
要約:
* 時間拡張: 衛星の周波数に対する重力の主な効果は、時間の拡張によるものであり、透過信号の頻度がわずかに増加します。
* ドップラー効果: 衛星の軌道運動によって引き起こされるドップラーシフトも、受信周波数に影響します。
* 重力赤方偏移: この効果は、衛星軌道では無視できます。
重要な注意: これらの効果は比較的小さいですが、GPSナビゲーションなどの正確なアプリケーションでは考慮する必要があります。衛星は、これらの相対論的効果を補うために原子時計と洗練されたアルゴリズムを運び、正確な位置決め情報を確保します。