yayamamo <yayamamo@rr.iij4u.or.jp> writes:

> ややまもです。
> 
> yam wrote:
> > 　既に述べていますが、GPSで重要なのは絶対時間ではなく、
> > 　各衛星の位置精度と各衛星の出す電波に乗せる時間情報の
> > 　精度です。
> > 　例えば衛星間、および複数の地上局およびを経由して、
> > 　時間情報の精度を上げる事は可能です。
> > 　「どこかで神様の時計を決めて、その時計を基準に衛星の
> > 　位置が正確に求まり、その位置情報を元にリアルタイムで
> > 　送出電波に載せる時間情報を制御すれば、可能」という
> > 　案を否定するのに足る説明がされているのを目にした
> > 　記憶はありませんね。
> 
> でも、その神様の時計は原子時計（≒絶対時間）よりは精度が悪く、
> しかも原子時計がないので、絶対時間よりどれだけずれているかが
> 分からないんではないでしょうか？当然、時間の差をとっても、
> 精度は悪いまま。

「神様」
だの
「絶対時間」
だのおよそ非物理的用語がでているので整理します。

自然科学者が「神様」を信じても結構ですが、自然科学者としては
「神様は気まぐれにルールを変更しない」
ぐらいの同意はとっておきましょう。

次に
「絶対時間」
という用法は相対性理論以後は意味を失っています。
#  ややまもさんその他の人も注意して下さいね。

=========================================

その点から yam さんの議論を見直すと、
「GPS 実現には原子時計はいらない。」
といっておきながら、地上には原子時計に相当する高精度の時計を想定してい
ますね。
# 御都合主義の神様だ。

つぎに、
「絶対時間」
ですが、そもそもそんなものは定義できないというのが相対性理論の結論。
相対速度を持つ慣性系同士では時間の進み方が違うのですし、これは実験的に
も比較的容易に観測可能です。
さらに加速度系や重力を含む場ではもっと複雑なことになります。これは慣性
系同士の時間の進み方の違いよりは測定しにくいのですが、それでもメスバウ
アー効果を使って 1960 年代には測定されています。
アインシュタインは実験的手段の未熟なうちに特殊相対性理論、一般相対性理
論作ったので、偉大ですが。
# 特殊相対性理論の方はアインシュタイン以外の学者からも同等の理論は出さ
# れつつあったのですが、一般相対性理論は時代に先駆けていた。

他に
> その時計を基準に衛星の位置が正確に求まり、
というためには相対性理論の時間と空間の変換可能性から結局十分高い精度の
時計が必要とされます。

で、yam さんの議論を見直すと、
「GPS 実現には相対性理論はいらない。」
ともいっていますが、yam さんの基本的な主張である
「GPS 実現に基礎科学はいらない」
という条件を緩めて、仮に原子時計のような高精度時計が入手できたにせよ、
# また御都合主義の神様だ。
相対性理論を知らないで慣性系同士の時間の進み方の違い、そして加速度系や
重力を含む場での各点の時間の進み方の違いを測定して、高精度の時刻同期に
必要なデータベースを作り上げようとすると膨大な時間と費用がかかるでしょ
う。
# 時間の進み方の違いと同時に、相対速度、加速度の精密測定も必要。
で、結局は
「基礎科学のない状態で GPS 実現」
しようとすると、必要な基礎科学（データベース作りと呼んでも良い）の研究
のための投資と時間が膨大になり、まずそのようなプロジェクトは途中で放棄
もしくは無期延期にされるでしょう。
# 地震予知は「基本原理不明のままで経験則積み上げ」ていますが、
# まあ、プロジェクトとして放棄とはいいませんが無期延期ですね。

-- 
===============================================
Kiyohide NOMURA
Department of Physics,
Kyushu University,
812-8581 Fukuoka
JAPAN

e-mail:knomura@stat.phys.kyushu-u.ac.jp
http://maya.phys.kyushu-u.ac.jp/
TEL,FAX:+81-92-642-2566
================================================