Релятивистские эффекты

Ater

Предположим, мы можем измерять положение спутника на околоземной орбите с точностью 1 — 10 нм с частотой 1кГц. Какие достойные упоминания эффекты СТО и ОТО (в особенности) можно наблюдать? Или никаких?
Серьезное обсуждение этой темы может вылиться в возможность сотрудничества и написания статьи (при желании участников). Прошу не флудить о плагиате.

mong

а каким способом измеряется ? это вообще говоря важно.

Ater

Лазерным импульсом. Типа туда-назад. Фемтосекундным с подавлением дисперсии.

mong

то есть только высоту измеряем ? :confused:

Ater

Только высоту по большому счету. Понимаю, что зря этого не указал в начале.
ЭТО ОШИБОЧНОЕ УТВЕРЖДЕНИЕ!
А вот исправление. С такой точностью мы измеряем как раз "горизонтальное", касательное положение, высота мериется классической техникой типа атомных часов и прочее.

svetik5623190

ОТО
Вроде как уже сейчас при работе GPS учитываются поправки ОТО. Учёт этих поправок вроде как позволяет поднять точность измерения положения GPS-приёмника с 30 м до 3 м, кажется. Инфу не помню где слышал, может и лажа.

m_gn

Вроде как уже сейчас при работе GPS учитываются поправки ОТО. Учёт этих поправок вроде как позволяет поднять точность измерения положения GPS-приёмника с 30 м до 3 м, кажется. Инфу не помню где слышал, может и лажа.
Абсолютно с тобой согласен, нам это на лекциях по механике и электродинамике рассказывали. Учитывают все: эффекты связанные со скоростью спутников (СТО с высотой, т.е. гравитационные эффекты (ОТО) и прочее. Используют точнейшие атомные часы, или их упрощенные аналоги, чтобы добиться приемлемой точность для потребителя (единицы-десятки метров).

Ater

Понял, буду думать.
Но если у кого-то идеи появятся, буду рад обсуждению.

mong

а можно какубю-нить ссылку ? :confused:

seregaohota

Читал диссер по лазерной локации Луны, давно правда. То же для спутников делается наверное в космических войсках. Ещё Gravity Probe B спутник летает у НАСА специально для проверки ОТО. По-моему здесь FAQ, а здесь страница миссии
The experiment used four ultra-precise gyroscopes to generate the data required for this unprecedented test to precisely measure two effects predicted by Einstein's theory. One is the geodetic effect, the amount by which the Earth warps the local space time in which it resides. The other, called frame-dragging, is the amount by which the rotating Earth drags local space time around with it.

Ater

Тут вопрос, не появится ли каких-то преимуществ...

toxin

Мне вот интересно как с такой точностью можно зафиксировать сам лазер? Обычный шум вызовет колебания с большой амплитудой, а еще есть движение континентов...

Ater

Это вопрос проблемный. Есть еще турбулентная атмосфера, которая все портит. К счастью есть адаптивная оптика, которой все это безобразие можно компенсировать. Т.е. схема установки весьма и весьма нетривиальная.
Лазер, адаптивная система, фотопприемник — и все на всяких демпферах.
Только речь здесь не об этом.

toxin

И у тебя есть доступ ко всему этому? Кстати, движение континентов нельзя погасить демпферами ;)

k11122nu

континенты движутся с очень малой и хорошо известной скоростью.

toxin

Известной с какой точностью?

k11122nu

насколько я понимаю, с точностью до 0.1 мм/год. То есть порядка 3 нм/с

mong

с точностью до 0.1 мм/год. То есть порядка 3 нм/с
жжошь ! :D вообще то, движение континентов не равномерное и прямолинейное ! :D

popov-xxx25

насколько я понимаю, с точностью до 0.1 мм/год. То есть порядка 3 нм/с
ИМХО, тут приливные колебания сильнее проявляются, чем дрейф континентов.

mong

Эх, а по углу какое разрешение ?

Ater

Конечно, нет. Я вообще теоретик, если что. Хотя и близкий к эксперименту.

Ater

По углу получается 10 нм/100 км = 1е-13 рад.

mong

это как так получилось? я что-то не понял.

Ater

Расстояние, на которое смещается спутник — 10 нм (по максимуму, а то и 1 нм). Его высота — 100 км. Тогда получается 1е-13 рад.

mong

щас, это какой угол ? :confused:
мы же высоту измеряем, а не местоположение ! :ooo:

antru

помоему все эти наносекундные поправки и учет всяких малопонятных завихрений и т.п. - чистейший метод тыка. Не обижайтесь тока, но я слабо представляю как это можно учесть - даже супер ракеты с супер лазерным навидение мажут тока так. :)

k11122nu

> жжошь ! вообще то, движение континентов не равномерное и прямолинейное !
И что? Неравномерное и непрямолинейное. Уверен, что эта неравномерность не особо сильно сказывается на малости скорости.
> ИМХО, тут приливные колебания сильнее проявляются, чем дрейф континентов.
это вопрос не ко мне. Я с тобой совершенно согласен, и подозреваю, что есть еще уйма геологических движений, чье локальное воздействие оказывается гораздо большим движения материков. Но товарищ сверху говорил, что именно дрейф материков будет проблемой, и с этим я не согласен.

mong

Уверен,
а я вот думаю, что как раз таки сильно.

k11122nu

Если бы это было так, то год от года среднегодовая скорость менялась бы. А она не меняется.

mong

плохо мериют =\\

Ater

мы же высоту измеряем, а не местоположение !
Высота измеряется классически — по времени пролета туда и сюда (я протупил сначала и уточнил). А вот угол...

mong

а что с углом ?

Ater

А угол из-за очень малой длительности импульса определяется с высокой точностью.

mong

блин, расскажи подробнее, как конкретно и что используя.
Я так понимаю, что угол не измеряется, а высчитьывается из расстояния, причём неявно полагается плоская геометрия. Так не пойдёт.

Ater

За 100 фс спутник (скорость 10 км/с) пролетает 1 нм. За счет этого и достигается точность позиционирования.

mong

не, так не помериешь ничего, надо измерять сумму углов треугольника. :ooo:

Ater

Я не про это. Сумма углов — вещь тривиальная, если б ее так было можно измерить, я бы сам написал статью и не сказал никому.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: