?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Некоторым образом подтверждение того, что (как я уже говорил) "превышение световой скорости" в эксперименте Опера могло быть завязано на некорректно учтённые эффекты гравитационного потенциала: arXiv:1109.6160. Вкратце: односторонняя синхронизация при переносе часов из ЦЕРНа в Гран-Сассо даёт временной сдвиг, слагающийся из трёх членов; два из них (спецрелятивистский, зависящий от скорости переноса, и эффект Саньяка) малы, однако третий (интеграл от гравитационного потенциала по собственному времени вдоль мировой линии часов) может быть каким угодно, в зависимости от пути. Например, если часы перевезли по прямой между ЦЕРНом и ГС за 12 часов с постоянной скоростью, а потом четыре дня просто держали на месте в Гран-Сассо и лишь затем провели синхронизацию, это уже даёт поправку в 30 нс.

Comments

( 22 comments — Leave a comment )
superbarok
Sep. 29th, 2011 10:27 am (UTC)
00) Как все непросто.
v1adis1av
Sep. 29th, 2011 11:35 am (UTC)
"вселенная устроена не только сложнее, чем вы себе представляете, но даже сложнее, чем вы можете себе представить" (с) :)
pingback_bot
Sep. 29th, 2011 01:40 pm (UTC)
Новости звезд и планет 19
User dpw61 referenced to your post from Новости звезд и планет 19 saying: [...] некорректно учтённые эффекты гравитационного потенциала http://v1adis1av.livejournal.com/89202.html [...]
al_pas
Sep. 30th, 2011 08:04 pm (UTC)
Я лет десять назад занимался задачей синхронизации часов для определения собственных движений квазаров по наблюдениям с РСДБ. Получалось, что рассогласование часов в разных точках Земле может достигать +/- 200 нс — в зависимости от выбранной методики синхронизации.
v1adis1av
Oct. 1st, 2011 09:04 am (UTC)
Имеется в виду -- после поправок на различный ход часов в зависимости от потенциала? 200 нс разности можно набрать за 10 дней, поставив часы даже в одном и том же месте глобуса, но на разной высоте (одни часы километром выше). Метр разности высот даёт (2g/с^2)*1 метр = 0.019 нс/сутки.
al_pas
Oct. 1st, 2011 09:47 am (UTC)
Имеется в виду неустранимая поправка, возникающая из-за вращения Земли. Во вращающейся системе координат невозможно однозначно синхронизовать часы во всех точках.
Например, если мы будем попарно синхронизовывать часы, цепочкой расположенные вдоль экватора Земли на поверхности геоида (чтобы исключить влияние разности гравитационного потенциала), то обойдя вокруг Земли по направлению вращения, мы наберём 2πΩR2/c2 = 207 нс.
Для любого другого замкнутого пути Δt=2ΩS/c2, где S — площадь проекции контура на плоскость вращения.
v1adis1av
Oct. 1st, 2011 10:03 am (UTC)
Понятно. Но здесь (arXiv:1109.6160) вклад от эффекта Саньяка оценен как О(1) нс, если, конечно, часы из Швейцарии в Италию везли не через Пекин :)
world_japan
Oct. 1st, 2011 07:31 am (UTC)
А более простую версию не хочешь рассмотреть?
Ошибка в 20 метров на расстоянии 700 км.
v1adis1av
Oct. 1st, 2011 08:40 am (UTC)
Такую точность позиционирования геодезисты обеспечивали ещё во времена Гаусса и Бесселя. А с тех пор наука шагнула.
world_japan
Oct. 1st, 2011 09:15 am (UTC)
Под землей?!!
v1adis1av
Oct. 1st, 2011 09:30 am (UTC)
Да, а что удивительного? Маркшейдеры проводят сбойку туннелей с разных сторон горы и не промахиваются. В этом конкретном случае для точного позиционирования детектора провели геодезическую съёмку через туннель Гран-Сассо, пока там был ремонт в одной из двух веток.
world_japan
Oct. 1st, 2011 09:56 am (UTC)
Опять не понимаешь. Нейтрино-то не по туннелю бежит. Через породу
v1adis1av
Oct. 1st, 2011 10:17 am (UTC)
Да нет, я понимаю, что через породу (кстати, итальянское министерство образования и науки этого не знает -- они заявили, что от ЦЕРНа до Гран-Сассо пробит туннель). Но координаты и источника, и мишени измерены (где-то в презентации Оперы они были приведены в декартовой системе) с вполне приличной точностью, которую геодезические методы вполне обеспечивают. Так что и расстояние между этими точками, т.е. пролётный промежуток нейтрино, известен с той же точностью: (730534.61 ± 0.20) м. "The 20 cm uncertainty is dominated by the long underground link between the outdoors GPS benchmarks and the benchmark at the OPERA detector". То есть геодезический ход по туннелю от поверхностных зданий лаборатории до собственно детектора и был главным источником погрешности, если им верить.
world_japan
Oct. 1st, 2011 01:11 pm (UTC)
Так если им верить, у них и синхронизация хорошая была.
Но так вот с миру по нитке и наберется.

P.S. Ты учти, что туннель-то пробивали скорее всего без предельных точностей. Его делали примерно как метро, а это другая история.
v1adis1av
Oct. 1st, 2011 01:47 pm (UTC)
Точность тоннеля самого по себе никакого отношения к точности геодезического хода не имеет. Тоннель -- это просто место, где, условно говоря, люди с теодолитами строят триангуляционную сетку от поверхности и в конечном счёте говорят: ребята, вот эта точка А в подземной лаборатории находится на 30,07 метра ниже, 1533,71 метра к югу и 5416,92 метра к востоку вот от этой точки В на поверхности, каковая точка уже привязана к GPS-координатам. Конечно, нет полной гарантии, что кто-то из людей с теодолитами не сбился при расчётах. Но при прокладке туннелей (где используется та же методика и даже требования к точности привязки ненамного хуже) бригады проходчиков, идущие с разных концов горы, всё-таки находят друг друга. Когда копали туннель под Ла-Маншем (50 км), забои сошлись с погрешностью 40 см по горизонтали и 6 см по вертикали. Так что получается, геодезическим работам можно доверять.
world_japan
Oct. 1st, 2011 01:49 pm (UTC)
Когда копали там, насколько я помню, первый раз вообще не сошлись, пришлось второй раз делать
v1adis1av
Oct. 1st, 2011 02:00 pm (UTC)
Под Ла-Маншем? Ну, там копать принимались раза три, начиная с 19 века, -- пару км прокопают и бросят. Но чтобы два раза пришлось делать, я не слышал.
world_japan
Oct. 1st, 2011 02:01 pm (UTC)
в гранд-сассе
v1adis1av
Oct. 1st, 2011 02:30 pm (UTC)
Нет, вроде не было такого. Вторую нитку прорыли через 10 лет после первой, это верно, но так и было задумано.
world_japan
Oct. 1st, 2011 02:31 pm (UTC)
Ладно, подождем
stepankapusta
Nov. 18th, 2011 06:18 pm (UTC)
появились ли свежие сплетни из мира науки на темы сверхсветовых нейтрино и точности измерений?
v1adis1av
Nov. 18th, 2011 06:31 pm (UTC)
Попыхкали из ЦЕРНа ещё пару недель, поменяв временнЫе параметры пучка, но вроде ничего не поменялось (с 60 нс опережение снизилось до 57, но всё это в пределах ошибки). В этом году больше нейтринами светить не будут. Поеду на днях в Италию разбираться на месте :)
( 22 comments — Leave a comment )

Latest Month

November 2018
S M T W T F S
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 

Tags

Powered by LiveJournal.com
Designed by Tiffany Chow