2.1 GPS как попытка доказать СТО и ОТО.
Общая теория относительности ОТО и Специальная теория относительности СТО одним из 4 своих доказательств считают учитывание замедления времени на Земле, ускорение времени на спутнике GPS и в тот же момент замедление времени на том же спутнике GPS из-за его высокой скорости. 3 параметра. Как говорит наука, не учитывая эти три параметра, спутники давали бы ошибку в позиционировании аж на 11 км в день!
Но так ли это?
Итак, для того чтобы ваш смартфон понял где он находится, система GPS должна прислать ему сигнал с 4 спутников на орбите одновременно. Тогда софт на смартфоне просчитает это всё и покажет вам ваше местоположение.
Как это происходит по шагам?
- спутник GPS каждую секунду (для простоты) посылает СМС всем подряд - "мои координаты на орбиты такие X-Y-Z, и время отправки этого сообщения такое - 12:01"
- наш смартфон, получив такие сообщения от четырех разных спутников, переваривает это все и выдает точку на карте.
- Софт смартфона смотрит на свое время, смотрит на время в СМС со спутника и решает простую формулу Расстояние до спутника равно скорость света умножить на разницу времени. Т.е. если СМС пришла в 12:02, а в СМС от спутника написано время отправки 12:01, то разница всего одна секунда. Итого 1 сек. * 300 000 км (скорость света округленно) получается что смартфон находится на расстоянии 300 тыс. км от спутника.
- далее смартфон повторяет эту операцию еще с тремя спутниками, и получается готовый результат.
Так а при чем тут Эйнштейн?
Дело в том, что если так и считать, как описано выше, геолокация будет давать огромную ошибку. За день набегает аж 11 км. Почему? А что-то происходит с доставкой сигнала. Он приходит не вовремя как ожидалось. Но как это может быть? Скорость света по науке - это константа, она не меняется ни при каких обстоятельствах.
Как это поясняет наука? Эйнштейн утверждает, что время ускоряется или замедляется в зависимости от того, как далеко мы находимся от центра большой гравитации и с какой скоростью мы движемся.
Наука сегодня считает что в случае с GPS ситуация такая:
- время на спутнике GPS УСКОРЯЕТСЯ на 45 микросекунд за день по сравнению с нашим смартфоном на поверхности Земли.
- время на спутнике GPS в то же время ЗАМЕДЛЯЕТСЯ на 7 микросекунд за день из-за того, что спутник слишком быстро летит по орбите (около 4 км/с).
- итого общее ускорение времени на спутнике составит 45 - 7 = 38 микросекунд в день.
Что сделали инженеры время на спутнике GPS для компенсации этого? Они просто замедлили атомные часы на спутниках GPS ровно на эту величину.
И вроде всё правильно. И Эйнштейн прав. Всё работает. В чем тут нескладуха? А нескладуха там огромная. Далее таблица, описание и пара выводов.
Post #18636
3.79K
Forwarded from Alexey Nikolaevskiy
- 👍 27
- 🔥 13
- 🤔 11
- ❤ 7
- 🤡 2