Fonctionnement GPS

[invite3808862e]

Bonjour,

Pour expliquer le fonctionnement du GPS on distingue deux effet : l'effet Einstein et l'effet Doppler qui sont séparément quantifiés.

Est-il physiquement sensé d'affirmer que d'après le récepteur A, l'émetteur B est soit immobile soit en mouvement à une quelconque date de son temps propre (temps propre de B) ? Et que si B est continument immobile alors A peut écrire qu'une distance spatiale rigide les sépare ?

Mes réponses c'est oui partout mais cela ne semble pas faire l'unanimité alors j'aimerai avoir vos avis.

Cordialement,
Rommel Nana Dutchou
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[phys4]

Bonjour,

En physique relativiste, il n'existe pas de distance rigide. Il n'existe que des interactions par transmission d'un objet ou d'une information.
Dans le cas des satellites GPS, la distinction entre Doppler et Einstein est facile car le satellite est en orbite stable autour de le Terre.

C'est comme pour le Soleil, l'effet Einstein de 10-6, ne peut être confondu avec un effet Doppler de 300 km/sec, car l'éloignement ferait qu'en une seule année le Soleil ne serait plus qu'un point dans le ciel.

Pour simplifier les calculs des récepteurs, tous les effets communs (Einstein, Doppler second ordre, excentricité de la Terre) sont corrigés dans le satellite.
La correction Einstein est la plus importante.

Chaque satellite GPS envoie sa position par rapport aux coordonnées terrestres et son temps propre corrigé pour correspondre au géoïde terrestre. Le récepteur en déduit la pseudo distance à chaque satellite par le décalage de phase et la vitesse relative du satellite par décalage de fréquence.
Les récepteurs ne voient donc qu'un effet Doppler simple.

Petit exercice : La pseudo distance définit un plan corrigé par chaque satellite, 4 satellites donne un tétraèdre. Montrer qu'un décalage temporel permet de réduire ce tétraèdre à un point.
Le calcul fait dans le récepteur permet à partir d'une position approchée, d'en déduire un nouveau vecteur position et un vecteur vitesse.
Les récepteurs bas de gamme ne calculent que la position et en déduisent la vitesse par l'incrément de déplacement.

A beaucoup plus tard. Peut être que quelqu'un retrouvera une bonne référence sur les corrections.

[invite3808862e]

Bonjour,

En physique relativiste, il n'existe pas de distance rigide. Il n'existe que des interactions par transmission d'un objet ou d'une information.
Dans le cas des satellites GPS, la distinction entre Doppler et Einstein est facile car le satellite est en orbite stable autour de le Terre.

Que signifie "orbite stable" ? cela voudrai dire que le satellite peut être immobile d'après un certain observateur terrestre ? si oui le satellite ne devrait-il pas décrire une certaine orbite d'après un observateur sur la lune ? Laquelle ? ne revient-on pas à la discussion les limites de relativité restreinte


Cordialement,
Rommel Nana Dutchou

[invite3808862e]

Bonjour.

la vitesse relative du satellite par décalage de fréquence.

L'effet Doppler dépend de la vitesse du satellite : est ce que cette vitesse est définit par rapport à un hypothétique expérimentateur (arbitrairement choisit ?) qui se trouve au voisinage de l'évènement où le satellite émet le signal ou est ce que cette vitesse est définit par rapport au récepteur gps ?
Cette question vient du fait que pour certain, en RG, un référentiel est un quelconque ensemble hypothétiques expérimentateurs dont les lignes d'univers ne se coupent pas et qui font des mesures locales.

Tout cela pour dire ceci :
1/ le récepteur gps peut dire d'un satellite lui paraissant continument immobile qu'il se trouve au point A (il n'y a pas d'effet doppler même transversal)
2/ le récepteur gps peut dire d'un satellite qui ne lui parait pas continument immobile qu'il se déplace d'un point A à un point B, puis d'un point B à un point C, etc...
3/ chaque récepteur gps ou plus généralement chaque hypothétique expérimentateur possède un unique espace physique tridimensionnel ou référentiel qui est l'ensemble des lignes d'univers des corps qui lui paraissent continument immobiles : on ne peut pas faire de la physique expérimentale autrement.

Cordialement,
Rommel Nana Dutchou

[A voir en vidéo sur Futura]

[azizovsky]

Bonjour,

Pour expliquer le fonctionnement du GPS on distingue deux effet : l'effet Einstein et l'effet Doppler qui sont séparément quantifiés.

Est-il physiquement sensé d'affirmer que d'après le récepteur A, l'émetteur B est soit immobile soit en mouvement à une quelconque date de son temps propre (temps propre de B) ? Et que si B est continument immobile alors A peut écrire qu'une distance spatiale rigide les sépare ?

Mes réponses c'est oui partout mais cela ne semble pas faire l'unanimité alors j'aimerai avoir vos avis.

Cordialement,
Rommel Nana Dutchou

salut , il y'a deux cas : soit que la distance entre l'émitteur B et le récepteur est constante mais B est en rotation par rapport à A (on'a besoin d'un troisième point (C) pour savoir qu'il y'a rotation) , il y'a l'effet doppler transversale ou il n'y'a pas de rotation (pas de troisième point pour référencié la rotation ) , là , on peut définir des etalons d'espace-temps :espace-temps régide si on veut dire , si A et B sont en mouvement lignéaire par rapport à C et la d(A,B)=cst , il y'a toujours effet doppler longitudinale à double vitesse ??