Детские часы с жпс

Детские часы с жпс

Что глобальная навигационная система GPS говорит нам об относительности

(Перевод [Мамаевым А. В.] статьи Tom Van Flandern “What the Global Positioning System Tells Us about Relativity” отсюда http://www.metaresearch.org/cosmology/gps-relativity.asp )

Том Ван Фландерн, Университет Штата Мэриленд и Мета Исследования

Из книги “Открытые вопросы в релятивистской физике” (стр. 81-90), отредактированной Franco Selleri, изданный Apeiron, Монреаль (1998)

1. Что такое глобальная навигационная система GPS?

Бортовые атомные часы имеют точность приблизительно в 1 наносекунду (нс) по времени, и приблизительно 1 нс/день по скорости хода. Так как скорость света приблизительно равна одному футу (1 фут = 30,48 см) в наносекунду, то система способна с удивительной точностью определять расположение объектов на Земле или в околоземной окружающей среде. Например, если спутниковые часы полностью синхронизированы с наземными атомными часами, и мы знаем время, когда сигнал послан со спутника, тогда временная задержка, необходимая для того, чтобы этот сигнал достиг наземного приемника, немедленно показывает расстояние (с потенциальной точностью приблизительно в один фут) между наземным приемником и спутником. Используя четыре спутника для проведения триангуляции и определения временных поправок, неизвестное положение приемника может быть определено со сравнительно высокой точностью.

2. Какие релятивистские эффекты могут быть замечены с помощью атомных часов спутниковой системы GPS?

Мы обращаем внимание, что это сравнение темпа хода часов после запуска не зависит от рассматриваемой системы отсчета или рассматриваемого наблюдателя. Поскольку проекция траектории на поверхность земли повторяется день за днем, расстояние от спутника до поверхности земли остается по существу неизменным. Но любая разность в темпе хода между спутниковыми часами и часами на земле продолжает увеличивать разность между их показаниями с каждым проходящим днем. Поэтому никаких недоразумений не может возникать вследствие размещения спутниковых часов на некотором расстоянии от наземных часов, когда мы сравниваем их показания времени. Нужно только подождать достаточно долго и разница в показаниях времени из-за несоответствия темпа хода часов в конечном счете превысит любую вообразимую ошибку или неоднозначность при таких сравнениях.

3. Подтверждает ли GPS изменения темпа хода часов, предсказываемых ОТО и СТО?

Информация от самых высокоточных приемников GPS собирается непрерывно на двух частотах с полуторасекундным интервалом от всех спутников GPS на пяти следящих станциях военно-воздушных сил США, распределенных вокруг Земли. Глубокое обсуждение этих данных и их анализ не возможны в этой статье. [1] Эти данные показывают, что темп хода бортовых атомных часов действительно находится в согласии с темпом хода наземных часов в предсказанной степени, которая слегка отличается от номинала, потому что фактически достигнутая орбита не всегда точно совпадает с запланированной. Точность этого сравнения ограничена главным образом тем, что атомные часы изменяют свою частоту в небольших, полу-случайных размерах (порядка 1 нс/день) в непредсказуемые моменты времени по причинам, которые полностью не поняты. Вследствие этого долговременная точность этих часов хуже, чем их кратковременная точность.

Обнаружены также 12-часовые вариации (орбитальный период) в скорости хода часов из-за небольших отклонений орбитальной высоты и скорости спутников, вызванные маленьким эксцентриситетом их орбит. Они наблюдаются с ожидаемой величиной для собственной орбиты каждого спутника GPS . Например, при эксцентриситете орбиты , равном 0,01, амплитуда этого 12-часового изменения равна 23 нс. Изменения, вызванные изменением высоты и изменением скорости, хотя и не отделимы друг от друга, но оба они отчетливо представлены, потому что наблюдаемая амплитуда равняется сумме из двух предсказанных амплитуд.

4. Постоянна ли скорость света?

Техническое примечание: Измерение односторонней скорости света требует двух часов, по одним часам на каждом конце пути. Если расстояние между часами известно, то, разделив расстояние на временной интервал между передачей и приемом сигнала, мы получим одностороннюю скорость сигнала. Но измерение временного интервала требует проведения предварительной синхронизации часов. Если используется эйнштейновский метод синхронизации часов, то измеренная скорость должна быть скоростью света по эйнштейновскому определению синхронизации (которое предполагает, что скорость света одна и та же во всех инерциальных системах отсчета). Если используется некоторый другой неэквивалентный метод синхронизации, то измеренная скорость сигнала не будет скоростью света. Ясно, что измеренная скорость сигнала и метод синхронизации глубоко связаны.

Наш результат здесь просто указывает, что измеренная скорость не изменяется как функция от времени дня или направления движения спутника на орбите, когда синхронизирующие поправки времени сохраняется неизменными в течение одного дня. Что касается сезонных вариаций, то все спутниковые часы корректируются так, чтобы держаться поближе к первичным часам американской военно-морской обсерватории, чтобы предотвратить чрезмерное накопление ошибок от случайных изменений скорости хода в течение длительных временных периодов. Так что мы не можем делать прямые сравнения между различными сезонами, но просто обращаем внимание, что одно и то же значение скорости света работает одинаково хорошо в любом сезоне.

Атомные цезиевые часы работают, подсчитывая количество периодов частоты переходов атомов цезия, равной примерно 10 миллиардов раз в секунду с очень устойчивой частотой, обеспечиваемой природой. Точное число таких периодов было первоначально прокалибровано астрономами, и теперь принято в соответствии с международным соглашением как определение одной атомной секунды.

Атомные часы GPS на орбите идут с темпом, значительно отличающимся от темпа часов на Земле, если им позволено это, и это усложняет использование системы. Так что счетчик периодов частоты переходов цезия (или соответствующее явление в случае использования рубидиевых атомных часов) регулируется на Земле перед запуском так, чтобы после вывода на орбиту часы отмечали целые секунды с той же самой средней скоростью, что и часы на Земле. Поэтому кажется, что часы GPS перед запуском на Земле идут медленнее по сравнению с наземными часами, но после запуска на орбиту с соответствующей высотой они идут с той же самой скоростью, что и часы на Земле.

Мы будем называть часы, скорость хода которых была предварительно установлена таким образом, как "часы GPS". Это поможет нам при обсуждении эффектов СТО типа парадокса близнецов. Часы GPS предварительно отрегулированы для учета релятивистских изменений скорости так, чтобы они продолжали идти с тем же самым теппом, что и наземные часы даже при движении с высокими относительными скоростями. Таким образом, часы GPS , которые имеются у близнеца-путешественника, могут использоваться, для определения местного времени в системе отсчета Земли в любой точке полета — это большое преимущество для разрешения парадоксов.

6. Является ли ускорение существенным для решения "парадокса близнецов"?

Если перемещающийся близнец имеет на борту своего космического корабля обычные часы и часы GPS , то он может наблюдать эффекты, предсказанные СТО, не нуждаясь в каком-либо ускорении в обычном парадоксе близнецов. Это потому, что циклотронные эксперименты показали, что, даже ускорение в 10 19 g (g = ускорение свободного падения на поверхности земли) на скорость хода часов не влияет. По существу только скорость влияет на скорость хода часов, но не ускорение.

Ясно, что ускорение или его отсутствие не имеет никакого отношение к наблюдаемым результатам. Если ускорение имеется, то оно просто позволяет произвести более удобное сравнение показаний часов после возвращения в исходную точку. Но так как путешественник никогда не может вернуться в ту же самую точку в пространстве-времени просто вернувшись в ту же самую точку в пространстве, результаты сравнения после полета туда и обратно ничем не отличаются от тех, которые сделаны где-нибудь вдоль маршрута полета . Путешественник всегда считает, что его собственное старение происходит медленнее, чем в любой другой системе отсчета с относительным движением.

7. Подтверждает ли поведение часов GPS эйнштейновскую СТО?

Чтобы отвечать на это, мы должны делать различие между эйнштейновской СТО и лоренцевской теорией относительностью (ЛТО). И Лоренц в 1904 , и Эйнштейн в 1905 выбрали за основу принцип относительности, обсуждавшийся Пуанкаре в 1899, который явно зародился несколькими годами ранее в 19-м столетии. Лоренц также популяризировал известные преобразования, которые носят его имя, позже использованные Эйнштейном. Однако теория относительности Лоренца предполагала существование эфира (привилегированной системы отсчета) и универсального времени. Эйнштейн отказался от потребности в них. Но важно понять, что ни один из 11 независимых экспериментов не подтвердил справедливость СТО экспериментально больше чем ЛТО — по крайней мере не в пользу Эйнштейна.

Таблица 1. Независимые эксперименты по специальной теории относительности

Детские часы с жпс

Старые напольные часы пробили полночь уверенным, монотонным боем, гулко прокатившимся по пустым коридорам, преломившимся о выщерблены затёртой кафельной плитки и вернувшимся уже мало узнаваемым, надломленным рокотом. Дежурная санитарка мельком взглянула на маленькие, хромированные наручные часы:

? Полдесятого, врут проклятые, ? безучастно констатировала она.

Здание клиники было старым, неуютным, кое-как приспособленным когда-то давно и неизвестно из чего. Но более всего не повезло с размещением моргу. Располагаясь в полуподвале, здесь, казалось, никогда не выветрится промозглая сырость; казалось, невозможно будет ни согреть это помещение, ни просушить. Витиеватые коридоры, сводчатые потолки, громоздкие полуколонны – впечатление удручающее, будто находишься внутри крепостной тюрьмы где каждая стена глуха и толщиной в вечность; Растрескавшаяся штукатурка, обнажающая неимоверное количество слоев разноцветной краски, и затхлый запах, смешивающийся с запахами формалина, медикаментов, йода, в странную, ничем неописуемую гремучую смесь, которая, может, и не взрывалась только потому, что отсырела.

Клава давно уже привыкла к этому запаху, не замечала его, как привыкла и не замечала странных шорохов по темным углам, приглушенных скрипов, пошаркиваний и прочих звуков, то и дело раздающихся то тут то там и ставших уже привычным фоном. Она вяло перевернула очередной листок бульварного мыльного романа и уже сделала усилие, чтоб сосредоточиться на жиденьком месиве текста, как сзади раздалось неуверенное покашливание… Недоумение мелькнуло замысловатой тенью и заставило её медленно обернуться….

Мужчина, (голый! ? сразу, наметанным глазом определила она) стоял закутавшись в простыню, будто воскресший вдруг античный патриций, смущенно улыбаясь, зябко перетаптываясь на кафельном полу босыми ногами. Клава вдруг почувствовала как белый, накрахмаленный колпак на её голове медленно двинулся с места…

? И-извините,? промямлил мужчина, заметив её замешательство.

?Вы что тут делаете? ? выпалила, наконец, пришедшая немного в себя, Клава.

? Я не знаю, ? пожал плечами мужчина. ?Я был дома, потом не помню, потом очнулся, и я здесь…

? Вы кто такой-то? ? Клава уже, как ей казалось, овладела ситуацией.

? Я не помню, ? испуганно и доверительно сказал мужчина.

? Та-а-ак! ? протянула Клава, грозной тучей вставая из-за стола.

Мужчина попятился, чем-то бренча о кафель пола. Клава машинально скосила взгляд вниз ? к большому пальцу ноги был привязан заварзанный фанерный номерок с аккуратно наклеенной белой бумажкой.

? Ну-ка, дай сюда! ? Клава указала на номерок, усиленно отгоняя догадки.

Ювелирный интернет-магазин SUNLIGHT

SUNLIGHT — первая российская сеть ювелирных гипермаркетов. В каждом нашем салоне представлены товары более чем 40 производителей из 6 стран мира. Мы собрали лучшие ювелирные бренды в одном каталоге ювелирных изделий Санлайт, поэтому Вам больше не нужно никуда идти: все украшения, от детских серег до обручальных колец, можно найти на официальном сайте SUNLIGHT. Есть здесь изделия из золота с бриллиантами, серебро с драгоценными камнями, яркая эмаль, стильные часы, мужские аксессуары, доступная бижутерия на каждый день. Показать полностью

Компания Sunlight Brilliant приветствует всех тех, кто хочет стать еще прекраснее!

В течение почти 20-ти лет своего существования на ювелирном рынке мы дарим российским женщинам радость, делая изысканные украшения с бриллиантами как можно более доступными. Каждое украшение SL создано на новейшем заводе класса «А» и проходит несколько этапов контроля качества, включая Государственную Инспекцию по Пробирному Надзору РФ, после чего поступает на продажу.

В нашем интернет-каталоге с ценами и фото, представлен большой ассортимент ювелирных изделий на любой вкус и кошелек. Выбор украшений очень разнообразен – ювелирный магазин SL предлагает как классические серьги и кольца, так и эксклюзивные серебряные браслеты. Большая торговая сеть охватывает все регионы России, что позволяет сделать заказ и получить его в кратчайшие сроки в любом из магазинов Sunlight Вашего города. Для того чтобы сделать заказ в интернет-гипермаркете, Вам необходимо пройти несколько простых шагов: положить товар в «Корзину, указав при этом свои контактные данные, после чего купить его в одном из наших магазинов.

Ювелирный интернет-магазин Sunlight Brilliant – это роскошные изделия из серебра и золота со вставками из различных драгоценных и полудрагоценных камней, а также их сочетаний. Онлайн-каталог ювелирного магазина Sunlight под маркой SL выпускает не только серьги, кольца, браслеты и подвески, но и фирменные часы с японским механизмом. Особого внимания требуют так называемые украшения-трансформеры, которые могут быть использованы в качестве кольца, броши или подвески.

Мужская коллекция SG, представленная в магазинах и на официальном сайте — это удачная комбинация классических традиций, элегантности и роскоши при соблюдении высочайших стандартов ювелирного мастерства. Сильный пол может побаловать себя стильными аксессуарами, прекрасно дополняющими лаконичный и завершенный образ.

Говоря о преимуществах сети ювелирных магазинов Sunlight Brilliant, нельзя не отметить очень демократичные цены на нашу продукцию, а также высокое качество и оригинальность дизайнерских решений. Ведь каждое украшение марки SL – это настоящее произведение ювелирного искусства.

Покупая драгоценности у нас, Вы можете не сомневаться в правильности своего решения. Мы всегда рады видеть Вас в наших магазинах и в нашем онлайн-гипермаркете!

Источники:
Детские часы с жпс
Что глобальная навигационная система GPS говорит нам об относительности (Перевод [Мамаевым А. В.] статьи Tom Van Flandern “What the Global Positioning System Tells Us about Relativity” отсюда
http://acmephysics.narod.ru/b_r/gps.htm
Детские часы с жпс
Старые напольные часы пробили полночь уверенным, монотонным боем, гулко прокатившимся по пустым коридорам, преломившимся о выщерблены затёртой кафельной плитки и вернувшимся уже мало узнаваемым,
http://d-ogma.com/publ/proza/rasskazy/12-1-0-22
Ювелирный интернет-магазин SUNLIGHT
Каталог ювелирных изделий на официальном сайте Санлайт ? Более 350 магазинов по России с возможностью заказа украшений ? Гарантия от производителя.
http://www.love-sl.ru/

COMMENTS