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Re: GPS,Sagnac效应和相对论
[楼主] 作者:louer  发表时间:2002/10/03 04:42
点击:238次

to xdjxx:

1。 sagnac效应是一个经典效应(低速旋转),当然可以使用Galileo速度迭加。如果旋转线速度可以和光速相比,Galileo速度迭加就给不出正确结果了。狭义相对论对sagnac效应一样可以解释,而且并不象你所说的需要假设角速度影响光速。在广义相对论中,sagnac效应是引力场多极矩效应的一部分 (顺便 to 倾听: jqsphy也许不清楚工程上sagnac效应指什么,但他说的并没有错)。

2。在GPS的里面,sagnac效应只不过是相对论修正的一项而已,它,而且不是最大的一项。把sagnac效应等同于相对论修正,不知道你是从哪里看来的。顺带说一句,在实际处理中,计算的就是引力场的多极矩(纯粹的广义相对论计算),不用把sagnac效应单独提出来。

to nizi:

你拿显示器的例子来讽刺GPS根本不对路。要不要考虑相对论修正,不在于速度高不高,无论高速低速,相对论现象一样存在。关键在于精度的要求。精确定时(同步)对GPS系统至关重要,所以,相对论的延时效应就不得不考虑。不考虑相对论修正,GPS一天的累积误差可以达到10公里的量级,这样的GPS,当玩具都不够。

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 [2楼]  作者:xdjxx  发表时间: 2002/10/03 17:12 

回复:你说的是GPS系统的正式说法(official version),但是
你计算过用经典物理Sagnac效应与用广义相对论多极矩效应做修正在GPS系统精确度上的差异吗?究竟有多大?狭义相对论中解释Sagnac效应虽然没有直接明确假设角速度影响相对光速,仔细看一下推导过程不难看出已经不明确地(implicitly)假设角速度影响相对光速.很难在论坛这里分析Sagnac效应相对论推导过程中是否不明确地假设了角速度影响相对光速,只能暂时保留意见分歧.
 [3楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/10/03 19:04 

光传播的延时性不是爱氏的发现。

你谈到:“精确定时(同步)对GPS系统至关重要,所以,相对论的延时效应就不得不考虑”。

从技术的角度来讲,“绝对的同步”运行对GPS系统的准确定是至关重要的。对此我并不否认。但光信号传递具有延时现象这就不只是相对论的独家之说。是由光的传播需要时间所引发的结果。在相对论之前,人们要技术上早已得到应用。所以不能归功于相对论。再着说,光信号传播中的延时性与广义相对论中的弯曲时空的定义是风马牛不相及的事。

我主要不赞成的霍金的讲话中所提出的如没有相对论弯曲时空理论的修正,GPS系统根本无法准确定位的说法。霍金所指的是弯曲时空对定位系统的修正。既是把不同大气层的电磁信号的传播速度都考虑进来,也无需考虑弯曲时空的对GPS系统测量精度的影响。因为,在弱的引力场中,并且是短距离的传播,它受到弯曲时空的影响的微乎其微。如果有人想在此对相对论大作文章的话,想在此地有一个广义相对论的容身之处的话,这也无可厚非。这只能作用GPS系统后续研究。但不能说没有广义相对论的弯曲时空论对其修正的话,GPS系统就不能准确定位这样危言耸听的结论。



※※※※※※
逆子

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