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本人一直想成为一名民间科学家,只是有一事不明

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请各位先辈帮小弟计算一下这个问题:gps卫星运行在地球同步轨道上,根据这个条件,其速度和高度都是可求的。请问卫星上的时钟应该比地面上调快还是调慢,以保证二者同步,调百分之多少?本人愚钝,看不懂理论,各位先辈只要给我计算式子和结果就好了,再拜谢。


来自Android客户端1楼2014-05-31 08:36回复
    同步。(即不快不慢)


    来自Android客户端2楼2014-05-31 09:06
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      如果考虑了广相的话是变慢,所以要调快卫星的时钟。具体多少我就不知道了,这是研究生课程


      来自iPhone客户端3楼2014-05-31 09:13
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        好好的当什么民科啊?


        来自Android客户端4楼2014-05-31 09:32
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          2楼这种不学无术又喜欢信口开河的民科,实在忍不住来抽脸 @冯仁不胜
          下面我复制的,是GPS官方网站上一篇关于介绍GPS系统的文章,原文是PDF,地址如下http://www.gps.gov/cgsic/meetings/2011/mclefresh.pdf
          最后一页也就是我黏贴的,提到了GPS系统如何根据相对论预测的那样由于高速运动与地面产生时差并且进行校正。希望你们即使看不懂英文,至少会用GOOGLE翻译,虽然我认为希望不大
          How GPS Bends Time.
          Einstein knew what he was talking about with his relativity discussions. Forproof, just look at your hand held GPS.
          The global positioning system relies on 24 satellites that transmit time-stamped information on where they are in space. Your GPS receiver registers the exact time at which it receives that information from each satellite and then calculates how long it took for the individual signals to arrive. By multiplying the elapsed time by the speed of light, the unit can figure out how far it is from each satellite, compare those distances, and calculate its own position.
          To achieve accuracy to within a few meters, the satellites’ atomic clocks must be extremely precise, within plus or minus 10 nanoseconds. Here’s where things get weird: Those amazingly accurate clocks never seem to run quite right once they are in space. One second as measured on the satellite never matches the same second measured on Earth, Just as Einstein predicted.
          According to Einstein’s “Theory of Relativity”; A clock that’s traveling fast will appear to run slowly from the perspective of someone standing still. The GPS satellites move at about 9,000 mph, enough to make their onboard clocks slow down by 8 microseconds per day from the perspective of a GPS receiver and totally miscalculate the location data. To counter this effect, the GPS system must adjust each time single it receives from the satellites
          上面这篇文章算是泛泛而谈,另外一篇则要详细的多,有图有数据有计算公式和结果,公式复制无力,直接贴图
          原文地址:http://www.gps.gov/governance/advisory/meetings/2011-11/nelson.pdf


          6楼2014-05-31 09:48
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            能从标题看出LZ其实是跑来装傻的垃圾崽子的民科屈指可数
            能从一楼看出LZ其实是跑来装傻的垃圾崽子的民科屈指可数
            如果从六楼LZ的回复还看不出LZ其实是杂碎的民科就太可悲了,没通过这个的很有必要认真衡量一下自己做民科应该怎么样定位。
            至于相对论GPS神马的都是浮云。


            7楼2014-05-31 10:10
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              大家吃了一亏又一亏,上了一当又一当,就没没能力分辩,长点记性总是应该的,这么明摆的事情,没必要没完没了地吃亏上当。LZ这个号存属用来捣乱的,建议永封。


              8楼2014-05-31 10:13
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                首先,地球周围的时空是史瓦西时空,地球在其中转动,作类似爱因斯坦转盘那样的坐标变换,在新的坐标系中,地面钟是静止的,但这个坐标系的适配度规不是闵氏的。根据度规可算出地面钟的固有时与坐标时的关系。
                其次,根据卫星的轨道参数,算出卫星在新坐标系下的轨道方程,它应该是一条测地线。根据轨道方程和度规,可算出卫星钟的固有时与坐标时的关系。
                坐标时大家都是相同的,因此可求得地面钟与卫星钟的固有时间的关系。
                这个方法已同时考虑了引力效应。


                IP属地:广西来自手机贴吧9楼2014-05-31 12:18
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                  地面上一个钟,卫星上一个钟,定期对时间,把卫星上的钟的时间调为和地面上的钟一致就行了,该快就快该慢就慢,哪里还需要什么复杂的公式呢?


                  IP属地:上海来自Android客户端11楼2014-05-31 17:52
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                    希望楼主破除官科的偏执,认识到公式的局限性,不要什么问题都企图用公式解决,有的官科比如牛顿,最后因为发现不了股票走势的公式而穷困潦倒,这是教训啊!


                    IP属地:上海来自Android客户端12楼2014-05-31 17:55
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                      著名官科爱因斯坦曾经交给助手一个问题:某复杂形状杯子的容积。助手用公式苦算的时候,爱因斯坦在杯中倒满水,然后倒到量杯中,一分钟不到就解决了问题。可见,就算是官科,也要善于使用公式之外的方法啊。民科要吸取官科牛顿的教训,学习官科爱因斯坦的智慧啊。


                      IP属地:上海来自Android客户端13楼2014-05-31 18:00
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                        不看不知道,楼主居然还犯了“GPS卫星运行在同步轨道”这种低级错误,可见楼主根本连GPS的基本原理都不明白,还以为GPS卫星是同步卫星,估计自己也不懂自己问出来的问题啊。


                        IP属地:上海来自Android客户端14楼2014-05-31 18:20
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                          一楼的题目根本用不着六楼的公式。
                          因为同步卫星相对地面静止,所以可以不计时间膨胀效应,只需计算出引力红移(实际上在地面看是蓝移)效应即可。
                          因为同步卫星与地面上的观察者具有相同的角频率,由万有引力=向心力,列方程可计算出卫星的高度H。
                          再计算出高度H相对于地面观察者的引力红移即可。
                          引力红移公式可以很简单地推导出来。


                          15楼2014-05-31 21:05
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                            别看6楼的层主@呆萌晓晓 有好好的中国话不说,贴什么洋鬼子文章,其实他自己也就会查资料且未必真能看懂。我打赌6楼的层主和楼主都不会用相对论来推导出GPS卫星的钟每天该调整多少才能与地面的钟同步。
                            不信,大伙可以让他们贴出推导过程来。我打赌他们贴不出,就算贴得出也会是错的。
                            我最看不起自己说自己是什么官科的人。我出生这么久还没有见过有官科这么来混贴吧的呢!更没有看到过哪个真正的官科自诩自己的官科的。
                            连这个这么简单的都不会,还自诩自己是什么官科,真是笑死人了!


                            IP属地:广西16楼2014-05-31 21:19
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