Re: 強い物理学
"yam" <h_yam@h8.dion.ne.jp> writes:
> "yam" <h_yam@h8.dion.ne.jp> wrote in message
> news:5j%Ya.399$U8.363@news1.dion.ne.jp...
> > > カーナビゲーション、精密誘導兵器に使われている GPS システムですが、
> > > 原子時計を複数の人工衛星につんで位置測定を行なうのですが、その際人工衛
> >
> > 人工衛星に原子時計積んでいるんですか?
> > あまりシステムを良く理解しておいでではないようですね。
>
> この件に関しては、私の間違いでした。
> 時間の管理は地上で行われていますが、衛星に原子時計
> (セシウム2台とルビジウム)を載せているようです。お詫びします。
投稿した後で、調べて訂正したのですね。
ついでに、相対論的補正にも言及して欲しかった。
http://www.akeihou-u.ac.jp/~isamu/rela/rela5.html
=== 引用 ===
ところが、GPS(Navstar)衛星に乗っている原子時計は、地上約 2万200km の
宇宙空間を、秒速 3.88km で疾走しています。そこに搭載されている原子時計
の刻みは、それが高速で運動しているという特殊相対性理論の効果と、地上よ
りも弱い地球重力の中にあるという一般相対性理論の効果の、両方の効果を受
けて、地上の原子時計と違った速さで地上からは動いて見えます。特殊相対論
の効果は、時計の進みを、1兆分の83倍 だけ遅らせます。一般相対論の効果は、
逆に 1兆分の528倍 だけ進めます。差し引き、1兆分の445倍 だけ、GPS衛星の
原子時計は、地上の原子時計よりも早目に時を刻む様に見えるわけです。米軍
では、もちろんこの両相対論の効果を補正して、 GPSの運用をしている訳です。
もし、この相対論の効果を無視して1日間放置したら、原子時計の狂いは 1日
間の秒数 = 86400秒 の 1兆分の445倍、つまり 1万分の0.385秒 にもなって、
それは 11.5km もの距離の誤差となって現れます。われわれ民間用の意図的な
誤差信号を混入させられているGPSでも、最新のGPS衛星打ち上げから4年半も
経つ程の運用実績で、そんなに大きな誤差はありませんから、相対論の補正は
正しく働いているという事になります。もはや、カーナビという日常生活内で
の技術にも、相対性理論抜きには成立しない時代となっている訳です。
=== 引用 ===
ちなみにこのホームページの著者、
渡部 勇 Isamu WATANABE
秋田経済法科大学 経済学部
なんだそうです。
「解説の内容は、基本的にはウチの経済学部の講義である 「自然科学概論」
の中で私がやっている事に含まれています。受講生は、参考にして下さい。」
だそうで。
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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
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Fnews-brouse 1.9(20180406) -- by Mizuno, MWE <mwe@ccsf.jp>
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