/ Forside / Karriere / Uddannelse / Højere uddannelser / Nyhedsindlæg
Login
Glemt dit kodeord?
Brugernavn

Kodeord


Reklame
Top 10 brugere
Højere uddannelser
#NavnPoint
Nordsted1 1588
erling_l 1224
ans 1150
dova 895
gert_h 800
molokyle 661
berpox 610
creamygirl 610
3773 570
10  jomfruane 570
GPS og Einsteins Tids-effekter
Fra : Louis_N@edu.herlufsh~


Dato : 15-03-08 16:22

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.

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.

I øvrigt: Tyngde-tidseffekten kan udledes på en anden måde end den
Einstein benyttede.
Baseret på Newtons love og Plancks kvantefysiske foton-energi-formel,
kan det udledes, hvordan lysets fart afhænger af et sted
tyngdevirkning.
Udledningen kan studeres i artiklen:
http://louis.rostra.dk/kvant_07.html

Hilsen fra
Louis Nielsen








 
 
Bo Warming (16-03-2008)
Kommentar
Fra : Bo Warming


Dato : 16-03-08 15:01

<Louis_N@edu.herlufsholm.dk> skrev i en meddelelse
news:12ac136b-963b-4234-a07e-c3771eed5d60@s19g2000prg.googlegroups.com...
GPS og Einsteins Tids-effekter.
Baseret på Newtons love og Plancks kvantefysiske foton-energi-formel,
kan det udledes, hvordan lysets fart afhænger af et sted
tyngdevirkning.
Udledningen kan studeres i artiklen:
http://louis.rostra.dk/kvant_07.html

Der var stor erkendelse i at Max Planck egenhændigt opdagede kvantespringen

Men det bidrog vist ikke til noget praktisk og GPS er bl.a. uafhængig af
denne grundforskning



kjaer (17-03-2008)
Kommentar
Fra : kjaer


Dato : 17-03-08 23:31

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.



Bo Warming (18-03-2008)
Kommentar
Fra : Bo Warming


Dato : 18-03-08 00:37

"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.




Søg
Reklame
Statistik
Spørgsmål : 177459
Tips : 31964
Nyheder : 719565
Indlæg : 6408186
Brugere : 218881

Månedens bedste
Årets bedste
Sidste års bedste