"kjaer" <vaad@roov.dk> skrev i en meddelelse
news:JiCDj.28$Dx2.18@news.get2net.dk...
> Louis_N@edu.herlufsholm.dk typed:
>> GPS og Einsteins Tids-effekter.
>>
>> Af Louis Nielsen
>>
http://louis.rostra.dk
>>
>> Hvis et GPS (Global Positioning System) måle-instrument skal kunne
>> angive en bestemt position (længde, bredde og højde) på Jordens
>> overflade med størst mulig nøjagtighed, så skal der tages hensyn til
>> to tids-effekter, som blev opdaget og matematisk formuleret af Albert
>> Einstein (1879-1955).
>> Den ene - hastigheds-tidseffekten - udledte Einstein i sin specielle
>> relativitetsteori fra 1905 og den anden - tyngde-tidseffekten -
>> udledte han i sin generelle relativitetsteori fra 1915, der også er en
>> fysik-matematisk model for tyngdevirkninger.
>>
>> GPS fungerer bl.a. ved hjælp af radiokommunikation mellem satellitter,
>> der bevæger sig i baner omkring Jorden og GPS instrumenter, der
>> befinder sig på Jorden. Nøjagtige afstandsmålinger kræver nøjagtige
>> tidsmålinger, så derfor er der i satellitterne og på Jorden anbragt
>> meget præcise atom-ure.
>
> Man har løst problemet med de dyre atomure ved at synkronisere alle ure
> til GPS-time.
>
>>
>> Beregninger foretaget for en cirkulær banebevægelse af en satellit,
>> der befinder sig omkring 20.000 km over Jorden, og som bevæger sig med
>> en fart af 14.000 km/time, giver følgende tidsforskelle mellem ure i
>> satellitten og ure på Jorden:
>>
>> Hastigheds-tidseffekten:
>> På grund af hastigheden går et ur i satellitten omkring 7
>> mikrosekunder (dvs. 7 milliontedel af et sekund) langsommere pr. døgn
>> end et ur på Jorden.
>>
>> Tyngde-tidseffekten:
>> Da satellitten befinder sig i et område med en tyngdekraft der er
>> mindre end ved Jordens overflade, går et ur i satellitten omkring 45
>> mikrosekunder hurtigere pr. døgn end et tilsvarende ur på Jorden.
>>
>> Når et døgn (24 timer) er forløbet på ure på Jorden, så er der gået et
>> døgn og 38 mikrosekunder på ure i satellitterne.
>>
>> Der skal således korrigeres for omkring 38 mikrosekunder pr. døgn for
>> at få nøjagtige stedsbestemmelser med GPS instrumenter.
>>
>> Hvis man skal kunne bestemme et sted med en usikkerhed på 15 meter, da
>> må usikkerheden på GPS-tidsmålingerne ikke være større end 50
>> nanosekunder, svarende til den tid det tager lyset at bevæge sig 15
>> meter.
>>
> Det er langt mere sikkert at holde alle ure synkroniseret, så sparer man
> de fine beregninger.
Ingen bestrider at det kan siges en masse sandt og såkaldt videnskabeligt om
relativity-effekters brug i GPS. som det først fremkom.
Men ubestridt er at raket-forskning og radio-forskning er så centralt at man
ikke kan forestille sig GPS uden.
At GPS skulle være umuligt uden relativity er der end ikke forsøgt et bevis
for.
Normalt er at man efterjusterer ved at rette målte resultater ind efter
sande testværdier via successiv aproximation - trial and error - så
forbedrer man beregningsdelen af metoden..
Ved den procedure kan der tænkes at være taget højde for relativity-fejlene,
og det ville også være sket uden at Einstein havde fablet om dem.
AFgørende er at man fik placeret satelitterne og man havde radiobølger
udviklet til navigation og græsk matematik kendte sted-beregning udfra bl.a.
trigonemetri.