zam2 писал(а):Source of the post
Анж! У меня деловое предложение. Вот эта цитата:, несмотря на явную желтизну, вполне заслуживает отдельного обсуждения. Давайте, вы откроете новую тему в разделе "Физика". И там поговорим, можно ли по результатам измерения частоты сигналов от спутников определить свое положение на земном шаре.Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 50-е годы. В тот момент, когда СССР был запущен первый искусственный спутник Земли, американские учёные во главе с Ричардом Кершнером наблюдали сигнал, исходящий от советского спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Суть открытия заключалась в том, что если точно знать свои координаты на Земле, то становится возможным измерить положение и скорость спутника, и наоборот, точно зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты.[1]
Вообще-то, GPS СТО практически опровергает.
СТО основывается на утверждении о том, что свет это электромагнитная волна, которая в распространяется чем-то. Неважно: эфир, вакуум.
Пример распространения волны в среде у нас есть - это звук в воздухе. Даже если не смотреть на формулы эффекта Доплера в акустике, можно сказать, что "слухач", находящийся на одной линии с ,например, удаляющимся источником получит тот же эффект, что и второй "слухач" стоящий в паре метров сбоку. Это понятно потому, что волна в среде будет распространяться фронтом, во все стороны одинаково.
В случае со светом, уже из формулы видно, что свет это не волна в чем-то. Там будет наблюдаться разница, в зависимости от того, где находится приемник и эффект будет различным.
,
где V-частота воспринимаемая приемником; V0 - частота источника; - скорость источника; - угол между направлением наблюдения и направлением скорости, измеряемый в системе отсчета связанной с наблюдателем.
Например, источник двигающийся со скоростью 50000м/с посылает световые сигналы с частотой 2.5*1015Гц. (длина волны - 1.2*10-7м)
Приемник находящийся на одной линии с убегающим источником, то есть когда наш угол будет равен 0, примет сигнал с частотой 2.4977*1015 (длина волны - 1.2011*10-7). А приемник находящийся немного сбоку ( Я взяла =100), получит частоту 2.49956*1015 (длина волны - 1.2002*10-7).
Таким образом, если приемников много, и есть точная координатная сетка, то можно по времени долета сигнала определять расстояние, по наличию эффекта Д. скорость, и по совокупности размеров этого эффекта - точное направление.
Все это, однако, говорит о том, что свет ведет себя не как волна в чем-то, а как отдельные частицы несущиеся по прямой. Скорость источника, несмотря на разные цифры эффекта, у нас одна и та же, но относительная скорость будет немного различаться. (Всегда приятнее догонять "наперерез", чем просто догонять. ) И это отличие будет прибавляться или отниматься от (к) скорости света. Скорость фотона от этого никак не меняется в системе источника, а вот относительно приемника может быть другой.
В случае, если свет это волна в чем-то, можно было бы определить скорость источника и совсем примерное направление: "скорее к приемнику", или "скорее от приемника" и расстояние по времени долета сигнала.