Atomikello liikeessä

Kellot ovat satelliiteissa vain lyhytaikaisesti tarkkoja, ja asetellaan maasta. Ei ole ilmeisesti mittaustietoja, mutta oletuksia sitä enemmän? Olisi mukava nähdä joitain koetuloksia, jotka ovat autenttisia.

Ei taida GPS paikannuslaitteet paljon välittää suhteellisuusteoriasta.
Eiköhän se tieto ja kellotkin ole helposti korjattavissa tunnettujen maa-asemien tietopoikkeamasta.

Lisää tietoa varmaan löytyy haulla Differential GPS

Kysyvä_1 kirjoitti:

Kellot ovat satelliiteissa vain lyhytaikaisesti tarkkoja, ja asetellaan maasta. Ei ole ilmeisesti mittaustietoja, mutta oletuksia sitä enemmän? Olisi mukava nähdä joitain koetuloksia, jotka ovat autenttisia.

GPS-systeemi perustuu yksinomaan insinööritaitoon ja perusfysiikkaan, Einsteinin suhteellisuusteorialla ei ole osuutta toteutuksessa. Päinvastoin, systeemin toiminta atomikellojen osalta osoittaa suhteellisuusteorian paikkansapitämättömyyden tältä osin.

On tunnettua, että kaikkien mekaanisten kellojen - jollainen myös atomikello on - ajannäyttöön vaikuttaa nopeus referenssipisteen suhteen ja gravitaatiokentän voimakkuus. Nopeuden lisääntyminen hidastaa ja gravitaatiokentän heikkeneminen nopeuttaa kellojen käyntiä. Kellojen käynti on eri asia kuin ajan kulu. Mikään kello ei näytä aikaa, vaan ainoastaan omien värähdystensä määrän kahden hetken välillä ja nykyhetki on koko universumin alueella yksi ja sama.

Atomikelloilla varustetut GPS-sateelliitit (24 kpl) kiertävät maata n. 3900 m/s nopeudella n. 20000 km korkeudella maan pinnasta radalla jonka säde on n. 4*maapallon säde. Maan pinnalla eri paikoissa on viisi samaa aikaa näyttävillä atomikelloilla varustettua tukiasemaa huolehtimassa järjestelmästä.
Satelliitin laukaisuhetkellä sen atomikello näyttää tasan samaa aikaa maa-asemien kellojen kanssa. Saavuttuaan radalleen kellon käynti muuttuu heikomman gravitaatiokentän vaikutuksesta siten, että se edistää 45,9 ns/vrk ja nopeuseron vaikutuksesta jätättää 7,2 ns/vrk. Yhteisvaikutuksena kello edistää 45,9-7,2 = 38,7 ns/vrk. (1 ns = 1 nanosekunti = 1*10^-9 s). Kullekin satelliitille lasketaan sen ratasädettä vastaava kellon taajuuskorjaus ja tehdään vastaava muutos satelliittikellon pulssilaskimeen. Näin saadaan satelliittikello käymään samaa nopeutta maa-asemien kellojen kanssa. (Maan gravitaatiovoima vaikuttaa käyntiin vaikka satelliitit ovatkin "painottomassa tilassa", - keskipakovoima kumoaa maan vetovoiman!!) Maa-asemien master valvoo kaikkien kellojen aikaa ja lähettää tarvittaessa korjaussignaalin. Myös jokaisen satelliitin tarkka sijainti lasketaan jatkuvasti ja tieto lähetetään satelliittiin 1,5 s välein.