GPS, корректировка часов

[FoxIt]

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.

[Munin]

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.

[FoxIt]

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? )))

[Munin]

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.

[Xugin]

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.

[levtsn]

Это не их часы быстрее, это наши медленнее.

[FoxIt]

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.

[levtsn]

на земле стоят более точные часы, по которым корректируют часы спутников, вроде так.

[rustot]

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

[FoxIt]

Возможно... но если она такая нестабильная, то как достигается точность GPS до 10см?
Я имею в виду для военных, конечно.

[rustot]

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

[FoxIt]

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?

[rustot]

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

[FoxIt]

т.е. получается, когда мы свободно падаем на гравитирующее тело - это не эквивалентно отсутствию гравитации?

[aa_dav]

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.