39微秒相差12千米（信息服务台）

对于科研活动，随着时间频率测量精度的提高，人们可以更深层次地探索自然规律，推动基础科学研究的进步。如里德堡常数的测量、精细结构常数的稳定性测量、朗德因子的测量、荷质比的测量、引力红移的测量、引力波探测等，其精度都直接取决于时间频率的测量精度。

这些测量和研究都是检验物理学基本理论（相对论、量子电动力学、引力场理论等）的重要方法。

对于一些重要活动，以卫星导航为例，为提高GPS的精度，必须统一“钟表”的时间。但是即使精度达到3万年有一秒误差的原子钟，由于相对论效应，都会与地面时钟产生时间差，最终影响到GPS的定位效果。

根据狭义相对论，因为人造卫星在运动，所以从地面上看时间过得慢，由于与光速相比，人造卫星的飞行速度慢，而且存在误差，搭载人造卫星的时钟也会比地面钟每天慢7微秒。

此外，再根据广义相对论，引力越强时间过得越慢。宇宙空间站的转速越快，也就是其内部的人造引力越大，时间的变慢程度就越大。相反，从引力强的地方到引力弱的地方，看上去时间会变快。因此从地球表面看，受到地球弱引力的人造卫星上搭载的时钟走得快。这里的误差为每天快46微秒，减去狭义相对论效应产生的人造卫星时间滞后7微秒，人造卫星的时钟每天快39微秒。

这个时间差对于GPS影响很大，距离的误差等于时间的误差乘以光速，仅仅39微秒的时间差能导致GPS定位上出现12千米的误差，这样GPS就无法应用，无法起到导航的作用。不过我们根据狭义相对论和广义相对论对这一误差进行修正，使人造卫星和地面时钟一致，便可放心使用GPS。

（据《科普中国》）