GPS und sein Funktionieren

[richy]

Hi

Kurt geht es ja primär nicht um die Bestätigung der ZD, sondern um die Invarianz von c.

Wobei beides letztendlich miteinander verkuepft ist. Aber im GPS System wird mit der Zeitdilatation argumentiert, weil sich diese aufsummiert.
Da ist keine aufwendige Rechnung notwendig weil die Abweichungen immens und damit eindeutig waeren.
So stellt sich fuer mich momenan die Sachlage. Und lassen wir Kurt mal ganz beiseite. Und nehmen wir tatsaechlich mal an der vierte Satellit fuehrt dazu, dass die aufsummierte Zeitdilatation keine Rolle spielt. Das waere schon befremdlich bezueglich mancher Argumentationen im www. Aber lassen wir auch das beiseite und uns interessiert einfach mal Fall B2)
Da hat Bell sehr schluessig argumentiert. Wuerde der Satelit sich radial mit v_Sat vom Bobachter weg oder hinbewegen laege die Abweichung bei 260 m oder mehr. v_Sat/c0 * Satellitenabstand.
Aber der Satellit bewegt sich ja nicht mit v_Sat radial. Die Radialgeschwindigkeit bezueglich dem Beobachter muss man erst berechnen.

Wäre c nicht invariant, bräuchte man entweder keine Korrektur, oder sie würde eben nicht nach den Vorgaben der ART funktionieren.

Genau so ist es. Zu klaeren ist somit dein Aspekt :

bräuchte man entweder keine Korrektur

Das Dumme ist. Kein GPS Ingenieur wuerde eine Vergleichsrechnung ohne Korrektur durchfuehren. So etwas wird gar nicht angenommen. Und die komplette Rechnung waere sehr kompliziert. Man kann soundso nur eine Naeherungsrechnung durchfuehren.

Viele Gruesse

[Solkar]

Ich hatte aber eher an so Fälle gedacht, bei denen die Satelliten mit nahezu Lichtgeschwindigkeit (z.B. 0.999c) um die Erde fliegen, und dann eine zweite Konstellation, bei denen sehr weit weg (z.B. 1000000 Lichtjahre) von der Erde umlaufen, um die relativistischen Effekte ein bisschen grösser zu machen.

Hallo Ralf!

Wir wollen(*) ja aber das GPS abbilden und da ist der Bahnradius ~2.66E7 m und die Bahngeschwindigkeit ~3.9E3 m/s.

Grüsse, Holger

(*)Wobei ich immer noch nicht einsehe, dass wir das überhaupt tun oder gar wollen müssten.

[richy]

Hi Ralf

Immer wieder liest man in den Argumentationen, dass alle Satelliten den gleichen relativistischen Effekten unterliegen und man deswegen das System auch ohne die Zeitkorrektur in den Satelliten betreiben könnte.

Artie und sicherlich einige andere auch scheinen dies z.B. zu bezweifeln.
Es ist noch niemand ueberhaupt auf diese Aussage explizit eingegangen.
Mit dem letzten Posting wollte ich daher etwas erhellen, was den ueberhaupt Gegenstand der Diskussion ist.

Dabei wird aber nicht erwähnt, dass die Satellitenuhren dann trotzdem im Vergleich zur Bodenuhr vorgehen (13 Millisekunken pro Jahr) und aus diesem "Befund" lässt sich dann eben erneut die Gültigkeit Zeitdilatationen und somit des zweiten Postulates der Relativitätstheorien gewinnen.

Das ist Fall A)

A) Die Atomuhren in GPS Satelliten lassen sich heranziehen um die Zetdilatation zu belegen. Daran wird niemand zweifeln.

Aber es ist nun mal ein Unterschied ob Autos taeglich trilliardenfach -) gegen Baume fahren oder im Fluss landen oder ob einge Wissenschaftler taeglich diese Abweichungen messen. Dazu sind die Satellitenuhren praktisch, aber sie koennten es auch ganz anders tun. Lassen wir sie es mal ganz anders tun, mit einem Laborexperiment in Hamburg. Dieses Laborexperiment in Hamburg bestaetigt die Zeitdilatation Und aufgrund dessen behaupte ich nun : "GPS bestaetigt die RT." Waere das in Ordnung ? Was wuerde David Hume dazu sagen ?

Wenn jemand argumentiert ...

"Du bist gestern auf den Meter genau an dem Ort angekommen ,den du in dein GPS eingegeben hast. Siehst du das ist ein "Beweis" dass die RT gueltig ist.

... dann ist EDIT die Gueltigkeit solch einer Behauptung fuer mich noch nicht vollstaendig gezeigt.

Ansonsten koennten wir uns den ganzen Zirkus doch auch sparen. Man betrachtet einfach die Daten der Satzeit und der Erdzeit. Und ich meine Kurt hat dies sogar schon getan. An dieser Zeitdilatation zweifet er anscheinen auch gar nicht.
Jetzt kann man mathematisch zeigen : Daher muss auch C0 invariant sein. Aber das ist kein Beleg in Form eines physikalischen Experimentes wie es GPS darstellen wuerde. Genau dieser Anspruch wird aber gestellt.
Es wrd nicht argumentiert : "Wissenschaftler vergleichen taeglich die Satellitenzeiten", sondern mit einem voellig anderen Experiment : Der Funktion von GPS.

Mein Hund ist der Dackel Waldi und ihm schmeckt Chappy. Chappy schmeckt somit allen Dackeln und daher ist gezeigt, dass es auch meinem Dackel Bert schmecken muss. Ich muss es erst gar nicht ausprobieren.

Das Experiment Bert ist im Experiment Waldi enthalten. Nein EDIT so ist es scheinbar nicht.

Viele Gruesse

[richy]

Kuerzer :
Ein physikalisches Experiment (GPS als Experiment) laesst sich durch nichts ersetzen. Auch nicht durch Ersatzexperimente oder Ersatzrechnungen.

[Solkar]

Allerdings habe ich weitere Berechnungen eingestellt, weil im Rahmen dieser Diskussion schon elementare Ueberlegungen z.B. zur Beweispflicht nicht akzeptiert werden.

Das liegt daran, dass Deine Überlegungen zur Beweislastumkehr schlicht falsch sind.

http://en.wikipedia.org/wiki/Tests_of_g ... l_redshift

Although the Global Positioning System (GPS) is not designed as a test of fundamental physics, it must account for the gravitational redshift in its timing system, and physicists have analyzed timing data from the GPS to confirm other tests. When the first satellite was launched, some engineers resisted the prediction that a noticeable gravitational time dilation would occur, so the first satellite was launched without the clock adjustment that was later built into subsequent satellites. It showed the predicted shift of 38 microseconds per day. This rate of discrepancy is sufficient to substantially impair function of GPS within hours if not accounted for. An excellent account of the role played by general relativity in the design of GPS can be found in Ashby 2003.

(Typographische Hervorhebung durch mich.)

[Bell]

zu B2)
Reichen die Abweichungen bestaetigt GPS die Invarianz, damit die SRT.
Reichen sie nicht kann darueber keine Aussage getroffen werden.

Und ab wann reichen sie?

Da sich www Seiten auf B1 berufen findet man kaum Material zu B2. Mein Vorschlag war diese Skizze, die ich auch schon fast komplett durchgerechnet habe.
.... Die Berechnung waere reine Zeitverschwendung und soundso Aufgabe derer, die B2) annehmen.

Was soll das? Ich habe es Dir doch ausgerechnet und Dir dort am Ende eine Tabelle aufgeschrieben, aus der Du die Abweichungen vom 'wahren Ort' direkt ablesen kannst.

Ich habe Dir anschließend noch weiters, auf Deine Bitte hin, dort die Formeln angegeben, die Du in excel eintragen mußt, um die Ergebnissse selbst nachzurechnen und Du stellst Dich jetzt hier ernsthaft hin und suggerierst, niemand hätte sich die Mühe gemacht die Sache zu berechnen.

Du benutzt die Methode 'Kurt' richy .. und ich hoffe es ist ein einmaliges Versehen, ... denn mit Kurt setzte ich mich, seiner sonderbaren Methode wegen, gar nicht mehr auseinander.

@Manuel: klappt ja, vielen Dank für Deine diesbezüglichen Mühen.
,

[Artie]

Hi Artie
Es sollte wenigstens klar sein was ueberhaupt Gegenstand der Diskussion ist.

Das hatte ich dir bereits geschrieben, was der urprüngliche Sinn dieser Diskusion ist.

Meiner Meinung nach bist du in diese Diskusion geplatzt ohne zu wissen worim es GENAU geht und jetzt fängst du an zu spezifizieren um Recht zu behalten.

*Wir* werden Kurt nicht ohne weiteres zurückstellen, auch wenn du dich gerade ein bischen verhälst wie er.

Was mich anfängt zu ärgern, ist das du um das "Beweisen" herumeierst.
"In der Wissenschaft lässt sich nichts beweisen"
Das ist OK und verstranden und akzeptiert, aber inzwischen beharrst du darauf das GPS *nicht* die Qualität hat irgendetwas zu beweisen.
Für mich ist das immer noch widersprüchlich, den man gab sich für das GPS große teuere Mühen für die Synchronisation, WENN denn Hinweise zur Invarianz da wären, würde man sicher ähnlich viel Geld investieren um die Genauigkeit zu verbessern.
Tut man aber nicht.

Deine Analogien finde ich grauslig, könntest du das bitte lassen?
Der Schluss Bert MUSS es schmecken und kommt von dir, aber die *berechtige* Annahme kann und darf sein, das die Warscheinlichkeit höher ist, das es Bert auch schmeckt.

Im Sinne von Hinweisen die darauf deuten das etwas stimmt, das es keine Beweise in der Form gibt, wie zB Kurt sie fordert.
Der Meter wird aufgrund der Invarianz inszwischen über die LG definiert, so das derjenige, der anderes behauptet *dran* ist.
Wer behauptet der Unterschied wäre zu gering, der muss auch die erste Rechnung machen.

Diese A***-Karte es rechnen zu müssen, hast du mit Gewalt an dich gerissen.

... dann ist EDIT die Gueltigkeit solch einer Behauptung fuer mich noch nicht vollstaendig gezeigt.

Für dich!
Who cares?
gezeigt, bewiesen...
Das ist IMO jetzt "dipfeleschiesserei". (als alter "Gälfiaslr" kenne ich das Wort)
Das System ist unter Annahmen der RT entstanden, man musste die Uhren in den Satelliten anpassen.

Übrigens geht mit der Varianz eine andere Tür wieder auf: WIE Invariant wäre die LG dann?
*Nur* c0+v_sat?
Oder kommen wir sogar wieder zu einem Äther?

Alles in allem kommt es Kurt aber gar nicht darauf an.
Kurt ist nicht in der Lage das Geringste zu stemmen, neben fehlenden einfachen Mathematischen Kenntnissen, weiß er auch nix von Physik.
Alles nur Bauchgefühle und Vermutungen (Hirngespinnste), wiederholt meine Einladung, sich mal mit ihm zu beschäftigen, bevor du von falschen Annahmen ausgehst.

[ralfkannenberg]

Ich hatte aber eher an so Fälle gedacht, bei denen die Satelliten mit nahezu Lichtgeschwindigkeit (z.B. 0.999c) um die Erde fliegen, und dann eine zweite Konstellation, bei denen sehr weit weg (z.B. 1000000 Lichtjahre) von der Erde umlaufen, um die relativistischen Effekte ein bisschen grösser zu machen.

Hallo Ralf!

Wir wollen(*) ja aber das GPS abbilden und da ist der Bahnradius ~2.66E7 m und die Bahngeschwindigkeit ~3.9E3 m/s.

Hallo Holger,

selbstverständlich. Nur: das GPS würde auch in diesen beiden "Spezialfällen" funktionieren, und diese haben vermutlich den Vorteil, dass man sich nicht um technische Details zu kümmern braucht.


Freundliche Grüsse, Ralf

[Solkar]

Hallo Ralf!

Wir haben beim GPS recht praktische Proportionen, nämlich \(\omega_{♁}/\omega_{S} \approx 1/2\) und \(R_{♁}/r_S \approx 1/4\); das lässt sich gut plotten und auch ggf noch gut animieren; da sehe ich keinen Grund für ein Reskalierung des Problems.

Bei \(v_S\rightarrow c\) träte auch das mechanische Problem auf, dass solche Bahnen rund um reguläre Himmelskörper nicht mehr gebunden wären, da bräuchte es schon ein schwarzes Loch o.ä., um Satelliten mit solchen \(E_{kin}\) noch in eine Potentialmulde quetschen zu können.

Lass uns das bitte mal lieber möglichst nah an der technischen Realität analysieren(*).


Grüsse, Holger

(*)Wobei ich, wie gesagt, immer noch nicht einsehe, dass wir das überhaupt rechnen wollen müssten - ich bin auch schon gespannt, welch "metaphysisches" Schupfloch man wider meines Beitrages von 18:54 in Feld führen wollen wird...

[richy]

Hi Bell

Was soll das? Ich habe es Dir doch ausgerechnet

Sind wir schon bei Punkt B2) ? Auch Kurt ? Das waere prima.
Wenn ich Artis letzten Beitrag lese bezweifle ich das.

Und ab wann reichen sie?

Die von dir berechneten Werte wuerde ich als Abschatzung fuer mich persoenlich als hinreichend halten. Die SRT waere durch GPS belegt. Allerdings verstehe ich ohne Grafik nicht ganz wie du von dalpha/dt zu dbeta/dt gelangst. (Bezeichnungen aus meiner Grafik.)
Aber ich meine fast ich bin neben Solkar der einzigste den das interessiert. Das Hauptthema scheint immer noch die Zeitdilatation. Und bis dies eroertert ist verabschiede ich mich ebenfalls aus der Diskussion.

Gruesse