2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 GPS, корректировка часов
Сообщение13.11.2015, 17:53 
Доброго времени суток.

Такой вопрос: почему для корректировки часов на спутниках GPS учитывается, что они дальше от земли и следовательно часы должны идти быстрее чем на поверхности из-за уменьшения гравитации.
Разве их движение по орбите не является свободным падением, а следовательно и отсутствием гравитации вообще (лифт Эйнштейна)?

Мне думается, что необходимо корректировать часы на спутниках так, как если бы гравитация вообще отсутствовала, а не просто, что она меньше из-за расстояния.

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение13.11.2015, 18:08 
Аватара пользователя
FoxIt в сообщении #1073043 писал(а):
Разве их движение по орбите не является свободным падением, а следовательно и отсутствием гравитации вообще (лифт Эйнштейна)?

Это в их собственной системе отсчёта. Но их часы должны идти точно с системой отсчёта Земли.

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение13.11.2015, 18:15 
Это понятно.
Иначе бы их не корректировали.
Но вопрос в том, что их корректирую "немного", т.е. учитывая, что гравитация меньше с расстоянием или их корректируют с учетом, что гравитации нет вообще?
Т.е., грубо говоря, можно ли создать машину времени выйдя на обиту черной дыры? )))

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение13.11.2015, 18:23 
Аватара пользователя
Там есть два "слагаемых": одно "гравитационное", другое "спецрелятивистское", и они оба считаются в системе отсчёта Земли. В другой системе отсчёта разложение на слагаемые может быть другим, но сумма должна быть та же.

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение13.11.2015, 20:26 
Аватара пользователя
FoxIt в сообщении #1073054 писал(а):
гравитации нет вообще

А это как? Земле каюк?

-- 13.11.2015, 21:47 --

И нижняя атмосфера с ионосферой гадость ещё та, сигнал идёт калично на приёмник, переотражается, тормозит.

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение13.11.2015, 22:14 
Аватара пользователя
Это не их часы быстрее, это наши медленнее.

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение16.11.2015, 13:28 
Благодарю за ответы.
Земля, конечно, никуда не денется.
И действительно считается, что есть составляющая вычисляемая через ОТО и составляющая вычисляемая через СТО.

Но, господа, я спрашиваю несколько про другое.
На сколько я помню Эйнштей постулировал следующее: движение с ускорением без воздействия сил гравитации эквивалентно покою тела на гравитирующей массе. Или например, когда мы свободно падаем на гравитирующую массу, то это эквивалентно отсутствию гравитации.
Соответственно, когда мы падаем с ускорением свободного падения на гравитирующую массу, а движение по орбите и есть свободное падение, то не эквивалентно ли это отсутствию слагаемого определяемого ОТО, т.е. отсутствию гравитации?

И еще вопрос: если мы можем вычислить корректировку для спутников из СТО и ОТО, то почему сразу бы не ввести это на спутники? Например мы знаем, что на сколько-то целых счётов атомных часов, необходимо отнять столько-то от счетчика. Зачем тогда земные станции коррекции?
Опять же расположение по GPS вычисляется из разности часов спутников, а не относительно земных станций.

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение16.11.2015, 13:32 
Аватара пользователя
на земле стоят более точные часы, по которым корректируют часы спутников, вроде так.

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение16.11.2015, 13:36 
FoxIt в сообщении #1073943 писал(а):
И еще вопрос: если мы можем вычислить корректировку для спутников из СТО и ОТО, то почему сразу бы не ввести это на спутники?


так и делается допустим в глонасс до запуска основная тактовая на спутнике настраивается на 4.99999999782 мгц чтобы после запуска получить ровно 5. только это делается для какой то усредненной предполагаемой орбиты, а она не является абсолютно стабильной, поэтому нужны корректировки

если вычисляется "по ОТО" то ничего дополнительно "по СТО" корректировать не нужно, ОТО уже включает в себя все что было в СТО

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение16.11.2015, 13:38 
Возможно... но если она такая нестабильная, то как достигается точность GPS до 10см?
Я имею в виду для военных, конечно.

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение16.11.2015, 13:39 
FoxIt в сообщении #1073948 писал(а):
Возможно... но если она такая нестабильная, то как достигается точность GPS


они сообщают о параметрах своей орбиты на землю всем приемникам. то есть приемники знают реальные текущие координаты спутников, а не какие то предполагаемые. приемникам нужно уметь спрогнозировать орбиту лишь на несколько минут, а не знать ее всю от момента запуска

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение16.11.2015, 13:45 
Ок, вполне полагаю, что это так. Я не так хорошо знаю какую информацию передают спутники, хотя слышал, что только время и свой порядковый номер.

Суть моего основного вопроса в другом: когда мы свободно падаем на гравитирующее тело, то надо ли учитывать замедление времени вычисляемое через ОТО?

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение16.11.2015, 13:48 
FoxIt в сообщении #1073950 писал(а):
Я не так хорошо знаю какую информацию передают спутники, хотя слышал, что только время и свой порядковый номер.


я детально знаю что они передают, протоколы gps и глонасс открытые. намного больше чем время и порядковый номер

FoxIt в сообщении #1073950 писал(а):
Суть моего основного вопроса в другом: когда мы свободно падаем на гравитирующее тело, то надо ли учитывать замедление времени вычисляемое через ОТО?


да

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение16.11.2015, 13:49 
т.е. получается, когда мы свободно падаем на гравитирующее тело - это не эквивалентно отсутствию гравитации?

 
 
 
 Re: GPS, корректировка часов
Сообщение16.11.2015, 13:50 
FoxIt в сообщении #1073943 писал(а):
не эквивалентно ли это отсутствию слагаемого определяемого ОТО, т.е. отсутствию гравитации?


Пфф... Это расшифровывается примерно так: в некоторой своей локальной системе отсчета спутник не испытывает действия каких либо сил и локально эта систему можно считать ИСО, движение спутника инерциально в ней. В этой своей локальной ИСО нет гравиполя и на атомных часах показания атомных часов нарастают на 1000 миллисекунд за 1 секунду местного времени.
Ну да ну да, всё верно. И что?
Нам то надо вычислять разницу хода с земными часами в более глобальной СО земли.

Коррекция по земным станциям нужна по целому вороху причин - скорость распространения радиоволн варьируется из-за атмосферных и стратосферных явлений, континентальные плиты дрейфуют на сантиметры в год и т.п.

 
 
 [ Сообщений: 50 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group