Увеличение скорости хода часов с высотой.

Сообщение №61346 от ielkin 10 марта 2010 г. 15:50
Тема: Увеличение скорости хода часов с высотой.

Естественно ни кто не спорит по поводу замедления хода часов у гравитационных масс. Имеются в виду часы, независимые от изменения колебаний.
Рассмотрим атомные часы. У цезия -133 есть два состояния и , которые нас интересуют. Цезий испаряется и попадает в резонансную камеру в состоянии . В этой камере цезий облучается микроволновым излучателем. При частоте облучения - частоте излучений цезия при переходе в состояние , в резонансной камере происходит наибольшее число переходов цезия в состояние . Частоте соответствует правильный ход часов. Если частота облучения микроволнами падает, то автоматика замечает падение количества частиц цезия и добавляет частоту, при этом соответственно увеличивая скорость хода часов.
Теперь рассмотрим гору высотой . Скорость площадки у подножия - из-за вращения Земли.
Скорость вершины . Естественно: >.
Теперь вспомним поперечный эффект Доплера:
, то есть, чем больше высота, тем больше скорость и тем меньше частота в резонансной камере.
Теперь все рассмотрим вместе. Ясно, что атомные часы на вершине будут иметь частоту несколько меньше, чем у подножия и автоматика увеличит скорость хода часов.
То есть, на вершине атомные часы будут идти быстрее (чем у подножья) за счет поперечного эффекта Доплера.
Есть ли ошибка в рассуждениях?


Отклики на это сообщение:

> Естественно ни кто не спорит по поводу замедления хода часов у гравитационных масс. Имеются в виду часы, независимые от изменения колебаний.
> Рассмотрим атомные часы. У цезия -133 есть два состояния и , которые нас интересуют. Цезий испаряется и попадает в резонансную камеру в состоянии . В этой камере цезий облучается микроволновым излучателем. При частоте облучения - частоте излучений цезия при переходе в состояние , в резонансной камере происходит наибольшее число переходов цезия в состояние . Частоте соответствует правильный ход часов. Если частота облучения микроволнами падает, то автоматика замечает падение количества частиц цезия и добавляет частоту, при этом соответственно увеличивая скорость хода часов.
> Теперь рассмотрим гору высотой . Скорость площадки у подножия - из-за вращения Земли.
> Скорость вершины . Естественно: >.
> Теперь вспомним поперечный эффект Доплера:
> , то есть, чем больше высота, тем больше скорость и тем меньше частота в резонансной камере.
> Теперь все рассмотрим вместе. Ясно, что атомные часы на вершине будут иметь частоту несколько меньше, чем у подножия и автоматика увеличит скорость хода часов.
> То есть, на вершине атомные часы будут идти быстрее (чем у подножья) за счет поперечного эффекта Доплера.
> Есть ли ошибка в рассуждениях?

Действительно, в предложенном варианте вначале источник и приемник одинаково движутся и эффекта нет.
Но если вспомнить силу Кориолиса, которая действует на испаряющиеся атомы цезия и не действует на излучение, мы найдем ответ.
Эта сила увеличивает испарение цезия, это увеличивает давление газообразного цезия, а значит, увеличивает среднеквадратичную скорость. Кроме того эта сила действует на движущиеся частицы цезия, разгоняя их. А далее все по ранее написанному плану:
Чем выше над Землей, тем скорость газообразного цезия больше, тем частота, идущая от излучателя для этих частиц меньше (из-за поперечного эффекта Доплера, продольный не учитываем, так как равновероятен в разные стороны и компенсируется). Значит для этих частиц частота излучения мала для резонанса, значит аппаратура увеличивает частоту излучения, а вместе с этим увеличивает скорость часов.


Не буду усложнять, вспомним эксперимент Хайфеле-Китинга.
Атомные часы основаны на частоте микроизлучения. Опыт Х-К сводит показания часов с системой отсчета, связанной с центром Земли. Что получается? Самолеты летают вокруг центра Земли и, кроме сокращения времени по СТО, идет для каждого самолета изменение длины волны в часах, связанное с поперечным эффектом Доплера. То есть: в часах излучили, излучение в точности для резонанса с цезием-133, частота – идеальная, но для центра Земли она не соответствует правильной частоте для атомных часов и произошло это не из-за гравипотенциала, а из-за элементарного поперечного эффекта Доплера.
Кто докажет, что это не так? И где великолепное подтверждение ОТО?


> Кто докажет, что это не так? И где великолепное подтверждение ОТО?
Вы заметили, что в умных книжечках очень много таких непонятных закорючек?
И циферок?
Так вот -- вам надо в них разобраться....


> > Кто докажет, что это не так? И где великолепное подтверждение ОТО?
> Вы заметили, что в умных книжечках очень много таких непонятных закорючек?
> И циферок?
> Так вот -- вам надо в них разобраться....

Ладно, с закорючками разберемся. Но Вы, наверно, подскажете:
Для центра Земли частота в атомных часах на самолете ведь будет смещаться из-за поперечного эффекта Доплера?


> > > Кто докажет, что это не так? И где великолепное подтверждение ОТО?
> > Вы заметили, что в умных книжечках очень много таких непонятных закорючек?
> > И циферок?
> > Так вот -- вам надо в них разобраться....

> Ладно, с закорючками разберемся.
Не верю...
> Но Вы, наверно, подскажете:
А смысл?
> Для центра Земли частота в атомных часах на самолете ведь будет смещаться из-за поперечного эффекта Доплера?
Я не понимаю, что вы спрашиваете. Что такое "для центра земли"? Что значит "частота будет смещаться"?
Чего конкретно "частота в атомных часах"? И.т.д.
Напишите ваши вычисления и дайте количественное предсказание конкретного измерения. Тогда будет о чем говорить.


> > Для центра Земли частота в атомных часах на самолете ведь будет смещаться из-за поперечного эффекта Доплера?
> Я не понимаю, что вы спрашиваете. Что такое "для центра земли"? Что значит "частота будет смещаться"?
> Чего конкретно "частота в атомных часах"? И.т.д.
> Напишите ваши вычисления и дайте количественное предсказание конкретного измерения. Тогда будет о чем говорить.

Пожалуйста:

Напомню:
Эксперимент Хайфеле-Китинга (не буду детально расписывать). Летит самолет со скоростью примерно 240 м/c на нем атомные часы, по параллели в сторону вращения Земли. Измеряют замедление времени по СТО и увеличение времени из-за гравитационного потенциала. Время по СТО сравнивают со временем часов, (условно) расположенных в центре Земли за четверо суток примерно 200 наносекунд задержка. Гравитационный потенциал дал прибавление 100 наносекунд.
Расчет по СТО (я скорости точно не знаю, поэтому взял примерно):
сек (четверо суток) – задержка
м/с
м/с – скорость самолета.
– скорость точки поверхности Земли.

наносекунд.

наносекунд.
наносекунд.
Я привожу примерный расчет для описания порядков изменений времени. Эта часть расчетов не влияет на рассматриваемое изменение времени из-за частоты (или из-за гравипотенциала), она определяет скорости.

Теперь по-поводу частоты. Атомные часы на самолете настроены на частоту примерно колебаний в секунду с помощью микроволнового излучения (этой частоты). Да, с центром земли я в данном случае погорячился, он не обязателен при данном рассмотрении. Для эффекта Доплера ведь инерциальная система отсчета не нужна. В соответствии с формулой поперечного эффекта Доплера (относительно некой наземной точки) эта частота будет:

Ясно, что эффект Доплера может рассматриваться и не поперечный. Если рассматривать приближение самолета к точке встречи – вот и увеличение времени в атомных часах.
Рассмотрю для поперечного эффекта, чтобы определить порядки.
Скорость самолета (при этом скорость и другого самолета в данном случае может рассматриваться такой же) рассматривается относительно наземной точки, приняли её м/с.

наносекунд - разница во времени в данном случае.
Получили запаздывания времени одного порядка. Но Хайфеле с Китингом их не учитывали.


> Получили запаздывания времени одного порядка. Но Хайфеле с Китингом их не учитывали.

Решил пояснить свой ответ, а то на некоторых форумах возникли вопросы типа: в эксперименте Хайфеле-Китинга сигнал на Землю ведь не посылали? Как меняет эффект Долера у Вас число?

Рассмотрим отвлеченный опыт. Некий прибор - эталонный, с колебательным процессом находится вместе с наблюдателем в центре Земли. Точно такой же прибор летает вокруг Земли на самолете. Каждое окончание периода процесса на самолете соответствует отправке сигнала в центр Земли. Сраним частоту сигналов с самолета и частоту периодов эталонного прибора. Ясно, что частота сигналов в центр Земли зависит от скорости самолета и от поперечного эффекта Доплера, гравипотенциал здесь не участвует.
Атомные часы можно рассмотреть, как прибор с колебательным процессом. А расчеты см. ранее.


> Решил пояснить свой ответ, а то на некоторых форумах возникли вопросы
На каких форумах это обсуждают? Можно ссылки?
> Рассмотрим отвлеченный опыт. Некий прибор - эталонный, с колебательным процессом находится вместе с наблюдателем в центре Земли. Точно такой же прибор летает вокруг Земли на самолете. Каждое окончание периода процесса на самолете соответствует отправке сигнала в центр Земли. Сраним частоту сигналов с самолета и частоту периодов эталонного прибора. Ясно, что частота сигналов в центр Земли зависит от скорости самолета и от поперечного эффекта Доплера, гравипотенциал здесь не участвует.

Другим (в учебниках) ясно, что он участвует.
Докажите всем то, что ясно только Вам (что не участвует).


> > Получили запаздывания времени одного порядка. Но Хайфеле с Китингом их не учитывали.
> Решил пояснить свой ответ
Какой ответ? У вас не было ответа.
Вас что просили? "Дайте количественное предсказание конкретного измерения." Было такое?


> > > Получили запаздывания времени одного порядка. Но Хайфеле с Китингом их не учитывали.
> > Решил пояснить свой ответ
> Какой ответ? У вас не было ответа.
> Вас что просили? "Дайте количественное предсказание конкретного измерения." Было такое?

Я думал, что порядок величины устроит.
Хорошо. Уточню скорость на восток.
По эксперименту Хафеле-Китинга
гравипотенциал дает прирост н.сек
кинематика дает н.сек
Итого, значит -40 н.сек.
Значит скорость должна быть 95 м/с, проверяем:


теперь умножим на время полета сек.
получим скорость м/с, из этой скорости вычтем скорость вращения Земли м/с и получим м/с что и искали.

Теперь посмотрим, что даст поперечный эффект Доплера:
,

Интересует изменение скорости, значит Надо найти:
, теперь получим изменение времени:
н.сек
Но это в центре Земли. Начнем поднимать наблюдателя (да, не сладко ему было).
Предельный случай - подняли на уровень самолета, тогда эффект Доплера из поперечного становиться продольным, а так как самолет летит к точке сверки, то формула:

это дает полодительную добавку времени примерно в 310 н.сек.
Если точка сверки на земле, формула будет - формула релятивистского эффекта Доплера, а значение будет в пределах:
от -17 н.сек до 310 н. сек. - в зависимости от высоты над землей (от центра Земли).


> > Решил пояснить свой ответ, а то на некоторых форумах возникли вопросы
> На каких форумах это обсуждают? Можно ссылки?
Вам хочется прочитать эти вопросы? Больше там ничего интересного.

> > Рассмотрим отвлеченный опыт. Некий прибор - эталонный, с колебательным процессом находится вместе с наблюдателем в центре Земли. Точно такой же прибор летает вокруг Земли на самолете. Каждое окончание периода процесса на самолете соответствует отправке сигнала в центр Земли. Сраним частоту сигналов с самолета и частоту периодов эталонного прибора. Ясно, что частота сигналов в центр Земли зависит от скорости самолета и от поперечного эффекта Доплера, гравипотенциал здесь не участвует.
>
> Другим (в учебниках) ясно, что он участвует.
> Докажите всем то, что ясно только Вам (что не участвует).
Читайте ответ kostya. Я то доказываю, а пока что-то ни кто не доказал, что не то, чтобы гравипотенциал, а гравитационные волны этого поля найти не могут, может бозон Хиггса обнаружили?
А поле-то само есть? А если и взаимодействие есть между телами, то кто природу взаимодействия доказал. Есть только модель.


> > > > Получили запаздывания времени одного порядка. Но Хайфеле с Китингом их не учитывали.
> > > Решил пояснить свой ответ
> > Какой ответ? У вас не было ответа.
> > Вас что просили? "Дайте количественное предсказание конкретного измерения." Было такое?

Прошу прощения, пока переписывал переврал. Исправляю:
Я думал, что порядок величины устроит.
Хорошо. Уточню скорость на восток.
По эксперименту Хафеле-Китинга
гравипотенциал дает прирост н.сек
кинематика дает н.сек
Значит скорость должна быть 95 м/с, проверяем:
К скорости 95 м/с добавим скорость вращения земли 460 м/с, получим 555м/с, теперь:

теперь умножим на время полета сек.
получим -591 н.сек., из этой величины вычтем -407 н.сек – задержка времени из-за кинематики поверхности Земли, получим -184 н. сек.- что и искали.

Теперь посмотрим, что даст поперечный эффект Доплера:
,

Интересует изменение скорости, значит Надо найти:
, теперь получим изменение времени:
н.сек
Но это в центре Земли. Начнем поднимать наблюдателя (да, не сладко ему было).
Предельный случай - подняли на уровень самолета, тогда эффект Доплера из поперечного становиться продольным, а так как самолет летит к точке сверки, то формула:
-
это дает положительную добавку времени примерно в 310 н.сек.
Если точка сверки на земле, формула будет - формула релятивистского эффекта Доплера, а значение будет в пределах:
от -17 н.сек до 310 н. сек. - в зависимости от высоты над землей (от центра Земли).:


> > > Решил пояснить свой ответ, а то на некоторых форумах возникли вопросы
> > На каких форумах это обсуждают? Можно ссылки?
> Вам хочется прочитать эти вопросы?
Вроде, я ясно написал, что прошу ссылки на форумы.
> Больше там ничего интересного.
Ну, это уже мои проблемы. Наши интересы могут не совпадать, не так ли?


> > > > Решил пояснить свой ответ, а то на некоторых форумах возникли вопросы
> > > На каких форумах это обсуждают? Можно ссылки?
> > Вам хочется прочитать эти вопросы?
> Вроде, я ясно написал, что прошу ссылки на форумы.
http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1268218485/230#230
http://forum.academ.org/index.php?s=2d5aca01c2cc6d20c58fbe8394665d89&showtopic=674129&st=75&start=75

> > Больше там ничего интересного.
> Ну, это уже мои проблемы. Наши интересы могут не совпадать, не так ли?


> > > > > Получили запаздывания времени одного порядка. Но Хайфеле с Китингом их не учитывали.
> > > > Решил пояснить свой ответ
> > > Какой ответ? У вас не было ответа.
> > > Вас что просили? "Дайте количественное предсказание конкретного измерения." Было такое?

Что описать еще количественно - не могу представить. Могу только более детально расписать как проводится эксперимент. Можно после каждой секунды посылать световой сигнал. Если начать с самой первой секунды при разлете и закончить на последней секунде при встрече, то разрыва в сигналах не будет. При этом ясно, что соотношение частоты поступающей и эталонной зависит от скорости. Ясно, что скорее всего меняется скорость работы часов (основанных на колебательном процессе), а это означает, что часы в самолете работают по разному для эталонных часов расположенных на разном расстоянии от центра Земли (и для разных скоростей самолета) при этом не зависят от массы Земли.

Что еще более подробно написать? Могу только написать, как считать сигналы: раз, два, три, .....


> > > > > > Получили запаздывания времени одного порядка. Но Хайфеле с Китингом их не учитывали.
> > > > > Решил пояснить свой ответ
> > > > Какой ответ? У вас не было ответа.
> > > > Вас что просили? "Дайте количественное предсказание конкретного измерения." Было такое?

> Что описать еще количественно - не могу представить.
Вы правда считаете, что дали количественное предсказание конкретного измерения?

Я так понимаю вот оно:
> от -17 н.сек до 310 н. сек.
Я правильно понимаю?


> > > > > > > Получили запаздывания времени одного порядка. Но Хайфеле с Китингом их не учитывали.
> > > > > > Решил пояснить свой ответ
> > > > > Какой ответ? У вас не было ответа.
> > > > > Вас что просили? "Дайте количественное предсказание конкретного измерения." Было такое?

> > Что описать еще количественно - не могу представить.
> Вы правда считаете, что дали количественное предсказание конкретного измерения?

> Я так понимаю вот оно:
> > от -17 н.сек до 310 н. сек.
> Я правильно понимаю?

Правильно. Только там еще было:
> - в зависимости от высоты над землей (от центра Земли).


> > > от -17 н.сек до 310 н. сек.
> > Я правильно понимаю?
> Правильно. Только там еще было:
> > - в зависимости от высоты над землей (от центра Земли).
Я честно не верю, что вы не понимаете, что от вас требуется.
Я уверен, что вы нарочно валяете тут ваньку.

В какой зависимости? Где выражение?
Сколько будет на поверхности Земли? На высоте 5 или 10 км?
Почему банальные вещи из вас клещами надо вытягивать?


> > > > от -17 н.сек до 310 н. сек.
> > > Я правильно понимаю?
> > Правильно. Только там еще было:
> > > - в зависимости от высоты над землей (от центра Земли).
> Я честно не верю, что вы не понимаете, что от вас требуется.
> Я уверен, что вы нарочно валяете тут ваньку.
Сразу перекрашиваете в голубой цвет, хоть бы написали, что маньку валяю (а не ваньку).
> В какой зависимости? Где выражение?
> Сколько будет на поверхности Земли? На высоте 5 или 10 км?
> Почему банальные вещи из вас клещами надо вытягивать?

Точно посчитать не смог – надо брать какие-то длинные интегралы, поэтому, немного упростил.

Самолет летит вокруг Земли, тогда у некого гармонического процесса в атомных часах относительно точки старта будет меняться частота в соответствии с эффектом Доплера. Об этом мы узнаем по поступающим сигналам. При этом скорость будет направлена под всеми углами , поэтому нельзя свести к одному варианту.
Но можно рассчитать среднее изменение частоты излучения в часах, и соответственно изменение частоты сигнала, поступающего в точку вылета, и соответственно изменение времени в самолете относительно точки вылета.
Будем считать,что:
Сечение земли даст окружность, полет по этой окружности, рассмотрим плоскость сечения, точка вылета на оси , ось перпендикулярно через центр Земли. Так как процессы удаления и и приближения – симметричные, то можно сразу усреднить частоту для оного и того же .
– угол между направлением скорости и прямой соединяющей самолет и точку старта (для формулы эффекта Доплера).
– микроволновая частота в самолете.
– частота сигнала поступающего в точку вылета.
- приближение (к старту)
- удаление.
Усредним:
или примерно:

Теперь, если в полярных координатах:


- параметр, меняется в промежутке
- расстояние от центра Земли до самолета.
- расстояние от центра Земли до поверхности.
- соответственно высота полета.
Можно показать, что

Теперь найдем среднюю частоту за время полета вокруг Земли.
Для этого найдем интеграл:
, где


Здесь далее не совсем корректная замена одного косинуса на число (его среднее значение), чтобы интеграл взять было легче. А так как рассматриваем модуль косинуса, то он функция симметричная относительно . Тогда косинус заменим на число:

Эта замена приведет к несоответствию результата около поверхности земли, но нам требуется 10 км и 5 км от поверхности.
Теперь

Для дальнейшего упрощения можно считать, что км тогда:

Нет у меня логарифма, поэтому примерно так:
Для км
Для км
Теперь считаем изменение частоты:

Для 10 км:

Это число умножается на время в полете (4 дня) сек.
Что дает дополнительно 56,6 наносекунд.

Для 5 км.

Что дает дополнительно 68,5 наносекунд.

Замечаете – без всякого гравипотенциала.
Данные, конечно меньше раза в три эксперимента (если считать только гравипотенциал), но может, кто точнее посчитает?
Если же брать суммарное значение гравитационной и кинематической составляющей, как проводили расчет эксперимента или брать итоговое показание часов, то результат вообще совпадает (естественно с некоторой погрешностью).
Главное, что результат близок к экспериментальному. При этом если учесть суммарный результат в эксперимент Хафеле-Китинга – лишние 40 наносенунд, то расчетный результат практически совпал, а использовал только эффекта Доплера. При этом хорошая зависимость (в нужную сторону) от высоты полета.

Вообще-то меня несколько удивляет необходимость доказывать эффект Доплера и его результаты. И если его не рассмотрели физики с большими головами, то это не моя вина. Наверно Вы мысленно уже согласились, но решили немного повалять маньку.


Прошу прощения, опять переврал арифметику (но результат оказался лучше):

Точно посчитать не смог – надо брать какие-то длинные интегралы, поэтому, немного упростил.

Самолет летит вокруг Земли, тогда у некого гармонического процесса в атомных часах относительно точки старта будет меняться частота в соответствии с эффектом Доплера. Об этом мы узнаем по поступающим сигналам. При этом скорость будет направлена под всеми углами , поэтому нельзя свести к одному варианту.
Но можно рассчитать среднее изменение частоты излучения в часах, и соответственно изменение частоты сигнала, поступающего в точку вылета, и соответственно изменение времени в самолете относительно точки вылета.
Будем считать,что:
Сечение земли даст окружность, полет по этой окружности, рассмотрим плоскость сечения, точка вылета на оси , ось перпендикулярно через центр Земли. Так как процессы удаления и и приближения – симметричные, то можно сразу усреднить частоту для оного и того же .
– угол между направлением скорости и прямой соединяющей самолет и точку старта (для формулы эффекта Доплера).
– микроволновая частота в самолете.
– частота сигнала поступающего в точку вылета.
- приближение (к старту)
- удаление.
Усредним:
или примерно:

Теперь, если в полярных координатах:


- параметр, меняется в промежутке
- расстояние от центра Земли до самолета.
- расстояние от центра Земли до поверхности.
- соответственно высота полета.
Можно показать, что

Теперь найдем среднюю частоту за время полета вокруг Земли.
Для этого найдем интеграл:
, где


Здесь далее не совсем корректная замена одного косинуса на число (его среднее значение), чтобы интеграл взять было легче. А так как рассматриваем модуль косинуса, то он функция симметричная относительно . Тогда косинус заменим на число:

Эта замена приведет к несоответствию результата около поверхности земли, но нам требуется 10 км и 5 км от поверхности.
Теперь

Для дальнейшего упрощения можно считать, что км тогда:

Нет у меня логарифма, поэтому примерно так:
Для км
Для км
Теперь считаем изменение частоты:

Для 10 км:

Это число умножается на время в полете (4 дня) сек.
Что дает дополнительно 32,8 наносекунд.

Для 5 км.

Что дает дополнительно 40,4 наносекунд.

Замечаете – без всякого гравипотенциала.
Данные, конечно меньше раза в три эксперимента (если считать только гравипотенциал). Если же брать суммарное значение гравитационной и кинематической составляющей, как проводили расчет эксперимента, или брать итоговое показание часов, то результат вообще совпадает (естественно с некоторой погрешностью).
Главное, что результат близок к экспериментальному. При этом если учесть суммарный результат в эксперимент Хафеле-Китинга – лишние 40 наносенунд, то расчетный и практический результат совпал (для 5 км, для 10 км – близок), а использовал только эффекта Доплера. При этом хорошая зависимость (в нужную сторону) от высоты полета.

Вообще-то меня несколько удивляет необходимость доказывать эффект Доплера и его результаты. И если его не рассмотрели физики с большими головами, то это не моя вина. Наверно Вы мысленно уже согласились, но решили немного повалять маньку.


> Для 10 км:
> 32,8 наносекунд.
> Для 5 км.
> 40,4 наносекунд.
Итак, количественное предсказание я из вас вытянул. Это радует.
Теперь, похоже, придется вытягивать сравнение с экспериментом.
Вот это -- не пойдет:
> Данные, конечно меньше раза в три эксперимента ... (если... Если же брать ... А если брать вот так... А эдак вообще ...).
> Главное, что результат близок к экспериментальному. При этом если учесть ...
Кончайте махать руками и чесать языком.
Просто напишите числа: результаты эксперимента и результаты ваших вычислений.

> Вообще-то меня несколько удивляет необходимость доказывать эффект Доплера
Во-первых: Вы не "доказывали эффект Допплера" и, по-видимому, не знаете как именно он "доказывается".
Во-вторых: Я вообще не разбираюсь в ваших путанных построениях. А только прошу вас четко сформулировать ваши утверждения. Пока что вы даже в этом не преуспели.


> > Для 10 км:
> > 32,8 наносекунд.
> > Для 5 км.
> > 40,4 наносекунд.
> Итак, количественное предсказание я из вас вытянул. Это радует.
> Теперь, похоже, придется вытягивать сравнение с экспериментом.
> Вот это -- не пойдет:
> > Данные, конечно меньше раза в три эксперимента ... (если... Если же брать ... А если брать вот так... А эдак вообще ...).
> > Главное, что результат близок к экспериментальному. При этом если учесть ...
> Кончайте махать руками и чесать языком.
> Просто напишите числа: результаты эксперимента и результаты ваших вычислений.

> > Вообще-то меня несколько удивляет необходимость доказывать эффект Доплера
> Во-первых: Вы не "доказывали эффект Допплера" и, по-видимому, не знаете как именно он "доказывается".
> Во-вторых: Я вообще не разбираюсь в ваших путанных построениях. А только прошу вас четко сформулировать ваши утверждения. Пока что вы даже в этом не преуспели.


Да, по-поводу расчетов. Вы правы. Нельзя так упрощать интеграл. Поэтому засисимость от высоты не такая хорошая. То есть её практически нет - какие-то доли процента. А связь с экспериментом:
На Восток:
У меня: -110 н.с. У Х-К: измеренная н.с., расчетная Х-К
На Запад:
У меня: 85 н.с. У Х-К: измеренная н.с., расчетная Х-К


> > Естественно ни кто не спорит по поводу замедления хода часов у гравитационных масс. Имеются в виду часы, независимые от изменения колебаний.
> > Рассмотрим атомные часы. У цезия -133 есть два состояния и , которые нас интересуют. Цезий испаряется и попадает в резонансную камеру в состоянии . В этой камере цезий облучается микроволновым излучателем. При частоте облучения - частоте излучений цезия при переходе в состояние , в резонансной камере происходит наибольшее число переходов цезия в состояние . Частоте соответствует правильный ход часов. Если частота облучения микроволнами падает, то автоматика замечает падение количества частиц цезия и добавляет частоту, при этом соответственно увеличивая скорость хода часов.
> > Теперь рассмотрим гору высотой . Скорость площадки у подножия - из-за вращения Земли.
> > Скорость вершины . Естественно: >.
> > Теперь вспомним поперечный эффект Доплера:
> > , то есть, чем больше высота, тем больше скорость и тем меньше частота в резонансной камере.
> > Теперь все рассмотрим вместе. Ясно, что атомные часы на вершине будут иметь частоту несколько меньше, чем у подножия и автоматика увеличит скорость хода часов.
> > То есть, на вершине атомные часы будут идти быстрее (чем у подножья) за счет поперечного эффекта Доплера.
> > Есть ли ошибка в рассуждениях?

> Действительно, в предложенном варианте вначале источник и приемник одинаково движутся и эффекта нет.
> Но если вспомнить силу Кориолиса, которая действует на испаряющиеся атомы цезия и не действует на излучение, мы найдем ответ.
> Эта сила увеличивает испарение цезия, это увеличивает давление газообразного цезия, а значит, увеличивает среднеквадратичную скорость. Кроме того эта сила действует на движущиеся частицы цезия, разгоняя их. А далее все по ранее написанному плану:
> Чем выше над Землей, тем скорость газообразного цезия больше, тем частота, идущая от излучателя для этих частиц меньше (из-за поперечного эффекта Доплера, продольный не учитываем, так как равновероятен в разные стороны и компенсируется). Значит для этих частиц частота излучения мала для резонанса, значит аппаратура увеличивает частоту излучения, а вместе с этим увеличивает скорость часов.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100