GPS и теория относительности

[andrzejn]

Изучая форумы, посвящённые теории относительности, я наткнулся на существенный аргумент в пользу ТО: согласно расчётам, разница скорости хода атомных часов на спутниках GPS и на поверхности Земли должна составлять около 38 микросекунд в день. Для системы GPS, где необходимая точность отсчётов времени измеряется десятками наносекунд, это существенная разница. Поэтому спутниковые часы перед запуском специально калибровали с учётом этой 38-микросекундной поправки. Упоминания об этом можно найти на многих солидно выглядящих сетевых страницах - например, здесь. Без поправки система должна начинать давать недопустимые погрешности уже через несколько минут после синхронизации спутниковых часов с землёй.

Очевидно, что поскольку GPS работает, то поправка сделана правильно, то есть формулы ТО верны. Сильнейший довод. Я уже был готов оставить свои заблуждения и взяться за учебники... как нашёл вот эту статью. В ней говорится, что поскольку расчёт координат в GPS ведётся на основе не абсолютных показаний часов, а разности показаний часов нескольких спутников, то пресловутая 38-микросекундная погрешность взаимно компенсируется с точностью до 0.4 наносекунд. Так что исправная работа GPS ничего не доказывает.

В общем, об этом можно было догадаться, судя по тому, что NASA до сих пор планирует новые сложные эксперименты по проверке теории относительности - зачем бы, если бы для проверки было достаточно запустить GPS-подобные спутники с часами без коррекции и замерить расхождения показаний?

[Назидательно стучу себя по лбу: не верить ничему написанному! Ничему не верить без подробной проверки исходных данных и всех выкладок!]

Comments

[fizzik]

Я, конечно, профан, но помнится - ТО объяснила смещение перигелия Меркурия. С тех пор придумали другое объяснение этому эффекту?

[andrzejn]

Я ещё бОльший профан :) Поэтому положусь на читанное когда-то утверждение (подобное этому), что классическая теория Ньютона предсказывает сходное смещение перигелия, а количественная разница между расчётами по этим двум теориям лежит в пределах погрешности измерений.

Повторю, что сам я не компетентен, чтобы проверить ни утверждение, ни опровержение.

[fizzik]

Что-то этот автор, изобретший универсальную энергию отталкивания :))), не вызывает у меня никакого доверия...

[nicka-startcev.livejournal.com]

По большому счету СТО нужно применять даже при рассчете кинескопа, не говоря уж о более сложных ускорителях элементарных частиц.

А проверяют на спутниках не "СТО вообще", а некоторые хитрые эффекты ОТО, которые проявляются намного слабее.

СТО является общепризнанной теорией, которая в пределе хорошо переходит и в классическую механику и в электродинамику, а вот у ОТО есть реальный конкурент в лице РТГ: во всех технически-возможных экспериментах они обе подтверждаются, а вот в сильных гравитационных полях дают разные результаты.