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大家聽了所謂專家的話,以為沒有相對論,GPS就無法準確定位,以為相對論又被驗證了,但這是彌天大謊,事實恰恰相反,不僅GPS不需要相對論來校正時鐘速度, 此外,GPS每天都在證偽相對論。
首先,讓我們談談為什麼GPS不必擔心時鐘速度。 假設衛星時鐘比地球時鐘快100秒,那麼手機的定位誤差會不會是火星呢? 你可能不懂科學家的崇高理論,但一點都不重要,因為我們知道,當衛星給我們手機定位的時候,我們根本不需要手機時間的精確度,也就是說,當地面上的多個基站定位衛星時,衛星也不需要準確的時間就能知道自己的確切位置, 它只需要地面基站之間的時間同步。
同理,衛星獲得自身位置後,只要衛星之間的時間同步,無論與地面時鐘相差多大,都不會影響手機的定位。
其實這是乙個簡單的數學問題,當手機接收到多個衛星時間時,你可以通過多個方程找到自己的位置,即使你不明白,只要你知道你壞掉的手機裡沒有原子鐘,定位不需要地面時間就足夠了。 既然GPS不需要相對論校正,為什麼校正不影響定位精度呢? 原因很簡單,衛星定位需要衛星之間的時間同步,所以無論怎麼調整,只要同步,都不會影響定位精度。
就算相對論的修正是可有可無的,又怎麼能說GPS證偽了相對論呢? 這是從GPS定位中使用的坐標系的角度來看,因為地球有自轉,所以光速在東西方向上是不同的,GPS使用的坐標系是以地球中心為中心,不自轉的坐標系是理論前提, 在這個坐標系中,光速是各向同性的,也就是說,只有在這個坐標系中,光速是C。
同理,如果太陽的直徑很大,邊緣到達地球,太陽邊緣的線速度等於地球的自轉速度,那麼這樣的太陽上的GPS坐標系不應該是太陽中心的坐標,哪個不旋轉? 那麼太陽表面的太陽人難道不會發現東西方的光速是不同的,相差60公里/秒嗎? 麥克莫實驗不會是零結果嗎?
每個人都應該明白為什麼GPS會證偽相對論!
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相對論為 GPS 提供了所需的 GPS GPS 衛星授時訊號校正,以提供有關緯度、經度和高度的資訊,而準確的距離測量需要準確的時鐘。
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衛星定位系統基於相對論。
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有非常重要的聯絡和相互依存。
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由於相對論,衛星定位是有道理的。
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我不認為相對論在這方面有很多應用,這是乙個非常先進的理論。
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它為 GPS 提供 GPS 衛星所需的校正 GPS GPS 定時訊號,以提供緯度、經度和高度資訊。
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相對論是乙個比較先進的理論,目前應用不是很廣泛。
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一切都是相對的,沒有絕對的。
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兩者之間一定有很多聯絡。
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校正 GPS GPS 衛星授時訊號以提供緯度。
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正如標題所說,相信大家怎麼也想不到,我們每天接觸到的GPS全球定位系統,竟然會和相對論扯上關係。
我們先不討論GPS是否真的與相對論有關,但事實是,GPS衛星上的原子鐘在進入軌道之前每天會減慢幾微秒。
根據狹義相對論,時間膨脹,即減慢。 根據廣義相對論,引力引起時空曲率,引力越大,時間越慢,反之,引力越小,時間越快。
不難發現,GPS系統完全符合狹義相對論和廣義相對論,那麼相對論對GPS的設計有什麼影響嗎? 還是在GPS的設計中存在相對論? 畢竟,如果相對論是正確的,那麼肯定會對GPS上的時鐘產生影響。
為了回答上述問題,我們首先要明確一點,如果沒有相對論,GPS系統是否可能? 答案是肯定的,還將研究GPS系統。
我們的工程師是一群非常強大的人,他們不能在沒有相對論的情況下開發GPS系統嗎? 這不可能。 就像原子彈一樣,沒有相對論就製造不了原子彈?
這是不對的,即使沒有相對論,原子彈也可以製造,而相對論只是解釋其威力的理論。
同理,GPS衛星在發射前會減慢時鐘速度,根據相對論是不可能計算出來的,聰明的工程師肯定會發現GPS上的時鐘和地面時鐘之間存在誤差,它們將留給乙個固定的系統誤差,隨著時間的推移而累積。 不,雖然他們可能不知道這個誤差背後的物理原因,但他們通常會引入一些可調引數,通過統計曲線擬合找到這個誤差的確切值,並通過各種技術手段消除這個誤差。
那麼,GPS系統與相對論有什麼關係嗎? 時鐘的減慢是相對論效應嗎? 曾幾何時,科學界對相對論與全球定位系統(GPS)之間的關係進行了激烈的辯論,但即使在今天,這個問題也沒有準確的答案。
不過,在這場激烈的討論中,科學界也達成了一些相應的共識,那就是即使相對論確實對GPS衛星有一定的影響,這種影響也是微乎其微的。由於GPS衛星速度(<4公里/秒)相對於光速極慢,38微秒天的累積位置誤差不超過15厘公尺天,GPS衛星每天校正其位置資訊和時鐘時間,只有在時鐘校準之間,衛星時間資訊取決於衛星自身的原子鐘。
好吧,我沒想到我經常使用的GPS會與相對論這樣崇高的東西有關,對吧? 因此,周圍沒有科學!
推薦:浮動部落格。
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到 GPS。
GPS)衛星為例
GPS衛星攜帶原子鐘。
它們以極高的精度計時命中,誤差不超過10萬億分之一,即每天不超過10納秒(1納秒等於十億分之一秒),並不斷傳輸無線電訊號以報告時間和軌道位置......
GPS 衛星以每小時 14,000 公里的速度繞地球執行。 根據狹義相對論。
當乙個物體在運動時,時間會變慢,運動越快,時間就會變慢。 因此,在地球上觀察GPS衛星時,它們攜帶的時鐘相對較慢,並且使用狹義相對論公式可以計算出它們每天慢約7微秒。
GPS衛星位於距地面約20,000公里的太空中。 根據廣義相對論。
物質質量的存在會引起時間和空間的彎曲,質量越大,距離越近,它就會越彎曲,時間就會越慢。 受地球質量的影響。
地球表面的時空比GPS衛星所在的時空更彎曲,因此GPS衛星上的時鐘從地球出發會更快,可以用廣義相對論公式計算出每天快45微秒左右。
在考慮了狹義相對論和廣義相對論之後,GPS衛星時鐘每天的速度大約快38微秒,這似乎微不足道,但如果我們考慮到GPS系統必須達到的時間精度在納秒範圍內,誤差是顯著的(38微秒等於38,000納秒)。 如果不糾正,GPS系統每天會累積10公里左右的定位誤差,這是沒有用的。 因此,在GPS衛星發射之前,有必要將其時鐘的運動頻率減慢100億分之一,並將兆赫茲調整為兆赫茲......看。
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衛星的早期訓練和準備時間不準確。 因為在相對論中,時間不是絕對的,由於速度不同,土地毀滅的時間也不同。 對於衛星到地面的物體是運動的,所以如果不考慮相對論校準,衛星上的時間和地面上的時間會不同,這意味著衛星上的時鐘不準確。
這對於一些精確的控制和測量來說可能是致命的。
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學科:測繪科學與技術。
標題:向紅河對定位。
中文(簡體) : 相對定位解釋: 衛星定位,同時對多個站點進行光纖觀測,以確定站點之間的相對位置。
為了確定測量站之間的三維或二維坐標差,載波相位測量可以實現高精度的相對確定和破壞轎廂位置。
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看了幾個答案,覺得不準確,就忍不住站起來簡單說了一句。 GPS不是相對論的應用,相對論的修正只是乙個系統誤差修正項,對衛星時鐘誤差和進動影響不大。 GPS系統有兩個主要用途,在同乙個孔中投下5枚炸彈 - 用於定位目的(也可以看出,在設計該系統時,軍事目標精度在公尺級),並且相對論對目標精度的影響可以忽略不計。
從主應用中衍生出來的高精度測量級定位,採用差分觀測和租金匹配方法消除了衛星時鐘的誤差,不需要考慮相對論的影響(直接繞過)。 二次使用,定時(不知道定時精度,就跳過它,如果想足夠精確,計算出相對性的影響,加上修正也很容易)。 GPS定位是觀察已知點,從未知點觀察,確定未知點的坐標方向(專業術語稱為後方交會的RE切除),觀測測量是未知點,從你持有的GPS到已知坐標的衛星的距離(衛星傳輸是基於衛星時鐘訊號, 實際上,它是乙個長期加密的訊號數字),手持式GPS接收器根據接收到訊號數後的時間延遲=延遲*光速來計算距離)。
從理論上講,接收四顆衛星訊號可以解決接收機坐標、x、y、z和誤差項(有n種誤差,但是單點定位把它們捏在一起,想想這個精度不高),但是因為GPS上的石英鐘誤差等級在10秒減6秒的水平,算降精度會很差, 大約五六公尺的平面精度(一般汽車導航)。這就是為什麼當你開車時,GPS會告訴你在過十字路口時轉彎。 <>
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絕對定位是指確定測量地點地球質心坐標的衛星定位。 為了確定台站在地心坐標系中的三維坐標,既可以採用偽距測量,也可以採用載波相位測量,但後者可以達到比前者更高的精度。
相對論是關於時空和引力的基本理論,主要由阿爾伯特·愛因斯坦創立,根據研究物件的不同分為狹義相對論和廣義相對論。 相對論的基本假設是相對性原理,即物理定律與參考係的選擇無關。 >>>More
首先考慮經典的時空觀,即伽利略的時空觀,其中時間在不同的慣性系之間同步,向量和速度之間存在簡單的加減關係。 在力學領域,暫時沒有區別,但對於電磁現象,也就是高速運動的現象,在經典的時空觀中存在矛盾,波動方程反映出電磁波在真空中的傳播速度是光速,但這個速度是相對於哪個參考係的呢?如果我們換成另乙個參考係,這個波動方程的形式就會改變,並且不滿足物理定律協方差的要求(即,在所有慣性系中,物理定律應該具有與牛頓定律相同的形式)。 >>>More
首先,光速是用麥克斯韋的四個方程組(可以預測所有電磁現象)來預測的,是速度的上限,但這違背了傳統的概念,就像你坐車的時候,雖然你相對於汽車是靜止的,但好像你在地面上移動, 但是光速是不會改變的,所以科學家們都在努力尋找麥克斯韋方程組建立的那種介質(稱為以太),而且因為是介質,介質會在內部運動(如水的流動、暗流),這會導致光速發生變化,所以歷史上有乙個著名的麥可遜實驗, 它利用了這個原理,但實驗監測發現,無論哪個方向,光速都保持不變,於是愛因斯坦決定拋棄原來的理論,建立新的理論體系,提出相對論與spee