길을 잃었을 때 휴대 전화 지도를 켜면 파란 점이 나타나 내가 선 자리를 알려 준다. 이 파란 점은 어떻게 정해질까.

하늘에는 위치를 알려 주기 위해 만들어진 인공위성이 여러 개 돌고 있다. 이 위성들은 쉬지 않고 신호를 내보낸다. 신호 안에는 두 가지가 담겨 있다. 하나는 이 신호를 보낸 위성이 어느 위성인지, 다른 하나는 언제 보냈는지 하는 시각이다.

휴대 전화는 그 신호를 받아 지금 시각과 견준다. 신호가 오는 데 걸린 시간을 알면, 신호가 나아간 거리를 계산할 수 있다. 그러면 나는 그 위성으로부터 얼마만큼 떨어진 자리에 있다는 사실을 알게 된다. 다만 그것만으로는 자리가 하나로 정해지지 않는다. 같은 거리만큼 떨어진 지점은 아주 많기 때문이다.

그래서 여러 위성의 신호를 함께 쓴다. 첫 번째 위성에서 얻은 거리, 두 번째 위성에서 얻은 거리, 세 번째 위성에서 얻은 거리를 모두 만족하는 자리는 크게 줄어든다. 위성을 넷 이상 쓰면 위치가 하나로 좁혀진다. 여러 방향에서 잰 거리를 겹쳐 한 점을 찾아내는 셈이다.

이 계산에서 가장 예민한 것은 시각이다. 신호는 매우 빠르게 나아가기 때문에, 시각이 아주 조금만 어긋나도 거리는 크게 틀어진다. 그래서 위성에는 아주 정확한 시계가 실려 있고, 휴대 전화는 위성 신호를 이용해 자기 시계의 오차를 계속 바로잡는다.

건물 사이나 지하에서 파란 점이 흔들리는 까닭도 여기에 있다. 신호가 벽에 부딪혀 돌아오거나 아예 닿지 않으면 걸린 시간이 실제와 달라진다. 이럴 때 휴대 전화는 주변 통신 기지국이나 무선 신호를 함께 참고해 위치를 짐작한다.