回复:不是销声匿迹,而是这里反相的水平太低了——所以只好由我来接招了
一个实验证据如果不和其它证据联系起来分析,通常都会有更多可能的解释。因此对相对论证据的许多攻击就属于这种就单个证据提出其它可能解释的方式。我曾有一帖分析迈-莫实验,指出孤立地看这个实验,可以有一套光速与光源速度有关的自洽解释。但这种解释被其它实验所否定,因此剩下的才是对相对论有利的解释。
光速不变是一个全称判断,逻辑上不能被证实只能被证伪,但到目前还没有被证伪,累积的证据链是一种概率意义上的证实。你可以反相对论,但还没有希望看到一种有力的竞争者。因为竞争者也必须是全称判断式的,同样也只能概率性地证实。理论只能竞争解释力和使用的方便性。
全球坐标系当然是有的。就GPS而言吧,最近有不少帖子提出这个东西。
GPS采用了虚拟的地心球坐标系,给出坐标的方式是(经度,纬度,高度)。零高度是一个虚拟椭球,与海平面并不重合。
因此不存在洲际导弹找不到位置的说法。
二十四颗GPS卫星每毫秒以双频微波发送一次测距信号,同时还周期性地发送星历——即任意时刻卫星的坐标(可以理解为轨道方程)——和一些修正参数。
地球上任一角落的GPS定位仪总可以同时看到至少四颗GPS卫星,这得益于卫星的合理分布方式。每颗卫星的星历都会下传保存到每个定位仪中。定位信号含有该信号的发出时刻,定位仪收到定位信号时与自己内部的时钟比较就可以知道信号的传播延时,从而计算出定位仪与该卫星的直线距离。定位信号中还有发送该信号的卫星的编号,因此定位仪可以从星历中知道该卫星的坐标。理论上,知道了定位仪与三颗已知坐标的卫星的距离,就可以算出定位仪的坐标(三个方程解三个未知数)。但实践上由于定位仪的的内部钟是石英钟,达不到原子钟的精度,同步性是不够的。因此时间误差也作为一个未知数,这样就要求四个方程,所以需要第四颗卫星。
因此定位仪不仅可以定位,还可以定时。事实上有些定位仪就只用于定时——与GPS原子钟时间同步。而GPS原子钟时间由地面站进行同步。)——当然这种同步是相对的,另一个参考系是不会同意它们真同步的。但就实用目的而言,我们只需要在自己的坐标系中自洽地运用“同时”就行了。甚至于完全自洽都不必要,只要误差可以接受就可以了。
由于卫星在引力场中运行,狭义和广义相对论效应会使其时钟变慢,因此星历中会有修正参数。这就象两个走速不一样的钟,以其中一个为标准钟不断地对钟。这里就是通过修正参数使所有卫星GPS钟与地面钟同步(当然卫星钟物理速率是不需要改变的,修正的只是数学计算)。而卫星还会因为地球公转岁差、太阳风等各种因素偏离轨道,所以GPS地面测控站不断跟踪修正星历,并上传到卫星,定位仪再下载替换自己保存的星历。
相对论效应是做为修正参数而存在的,这不仅体现在卫星原子钟时间修正上,而且体现在测距时根据多普勒效应修正距离。其它修正还包括电离层、大气层的偏折和延时、多重路径等。如何更好地修正各种影响至今仍在研究,以期生产出更好的定位仪。
至于用三角法求解定位仪的坐标时,是用广义相对论的弯曲空间,还是用欧几里德几何的平直空间,本人所知有限,也没有看到报导。记忆中看过一个数据说两种方法的结果差别绝不会达到一英尺。 |