Conclusion

Les horloges atomiques sont des horloges très performantes qui, grâce à un système utilisant les atomes, permettent d'obtenir une heure précise à la nanoseconde près. Des horloges atomiques se trouvent dans les satellites GPS en orbite autour de la Terre. Ces satellites émettent un signal, contenant l’heure et leur position, qui peut être capté par des récepteurs GPS se trouvant sur Terre. A l’aide de calculs de trilatération, ces récepteurs utilisent les signaux d’au moins 4 satellites pour se localiser. En théorie, notamment si le temps était absolu, cette localisation pourrait être extrêmement précise.

Or nous avons vu et expliqué qu'il existe une déviation des horloges atomiques des satellites engendrant, si elle n’était pas corrigée, une erreur de positionnement de 11,5 km/jour à cause des deux effets relativistes : la relativité restreinte et la relativité générale. Ainsi, on pourrait penser que sans la connaissance de ces effets relativistes, le système GPS ne serait pas du tout utilisable.

De plus, d'autres phénomènes physiques comme les effets de la propagation électromagnétique peuvent être sources d'erreurs. Lorsque le satellite envoie un signal vers le sol, les ondes vont traverser l'atmosphère et être déviées par cette dernière. 

Autre potentielle source d’imprécision : pour les calculs de trilatération, il est nécessaire de connaitre très précisément la position de chaque satellite. Les quasars sont ici utiles pour la précision du GPS, en effet, ils servent de référentiel fixe, notamment grâce à leur distance très lointaine qui les définie comme fixe et à leur forte luminosité nous permettant de les distinguer.

Pour finir, il pourrait même exister des déviations ayant pour origine des phénomènes physiques non encore connues à l'heure actuelle…

Pourtant, le système GPS fonctionne parfaitement bien, avec une précision de quelques mètres ! Ce "miracle " est dû aux stations de contrôle au sol et à la resynchronisation qui est faite. En pratique, les satellites n’embarquent pas (à leur actuelle) de calculs corrigeant les déviations dues aux effets relativistes. Il a été fait le choix de faire des resynchronisations quasiment en permanence depuis le sol pour corriger tous les types de déviations.

Donc, en pratique et à l’heure actuelle, la relativité restreinte et la relativité générale n’améliorent pas le fonctionnement du système GPS, mais elles expliquent une partie des déviations et des erreurs de précisions que l’on constaterait s’il n’y avait pas de resynchronisation quasi permanente des satellites depuis le sol.

Il est probable qu’il existe des systèmes physiques de notre quotidien qui fonctionnent presque « miraculeusement » grâce à des mécanismes de rattrapage d’erreur, sans que l’on ait conscience que nous ne connaissons pas encore certains effets qui les perturbent. L’avancé de la découverte dans les sciences physiques et mathématiques nous expliqueront après coup certains phénomènes aujourd’hui encore inexpliqués, voire dont nous n’avons pas du tout conscience. Mais plus encore, elles nous permettront de continuer à faire progresser l’humanité. Même si elle date d’un siècle, les découvertes d’Einstein, ou toutes nouvelles théories l’améliorant encore, influenceront probablement fortement notre vie quotidienne dans l’avenir.

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