Bell hat geschrieben:GOCE umkreist die Erde mit 7,7 km/s. Für den gilt das von Dir gesagte also nicht. Trotzdem kann gerade der seine Position auf 2 cm genau bestimmen unter anderem deshalb, weil er von atmosphärischen Störungen nicht betroffen ist.
Die Position von GOCE (und übrigens auch jene der GPS-Satelliten selbst) wird aber nicht alleine mittels GPS bestimmt, sondern aus einem Kombinationsverfahren aus GPS (12-Kanal-Empfänger plus Vergleich mit anderen Empfängern), Satellit-Laser-Ranging (SLR) von Bodenstationen aus und Abgleich mit bekannten Basislinien. GPS alleine wäre zu ungenau - was speziell die Höhe betrifft. Für das SLR hat GOCE daher eigene Reflektoren - es handelt sich dabei um Laser-Zweiwegmessung, in welcher eine Abweichung der LG weitgehend kompensiert wird.
Für die Positionsermittlung im GPS spielt die Satellitengeometrie eine wichtige Rolle. Satelliten, die so weit voneinander entfernt sind, sodass sich elliptische Areale ergäben, werden nicht ausgewertet. Zu nahe beieinander stehende auch nicht, da sich schleifende Schnittpunkte ergeben. Aus der jeweils idealen Konstellation ergibt es sich, dass die verwendeten SIgnale von ziemlich ähnlichen Störeinflüssen betroffen werden. Eine durch Ätherdrift verursachte Abweichung der Signallaufzeit wirkt sich zwar in einer Fehleinschätzung der Satellitenhöhe aus, führt aber lediglich zu einer Änderung der Arealgröße und damit zu einer Verschiebung der Schnittpunkte in zueinander ähnlichem Ausmaß. Da die Schnittpunkte von vornherein nicht genau zusammenfallen, sondern ausgehend von den Pseudoschnittpunkten der Positionsschnittpunkt mathematisch ermittelt wird, liegt die gefundene Position immer noch im Genauigkeitsbereich des GPS von einigen Metern.
Die in der Animation von Chief gezeigte SItuation der Areale, die sofort zu einem gemeinsamen Schnittpunkt führen, liegt in der Praxis nie vor. Es ergibt sich zumeist ein verbleibendes Dreieck aus 3 Schnittpunkten, in dessen Mitte die gesuchte Position vermutet wird. Eine etwaige Abweichung wird mit dem Areal eines vierten Satelliten korrigiert (oder mit dem Einsatz weiterer Satellitenareale). Dass die Empfängeruhr mittels des 4. Satelliten "synchronisiert" wird, ist eine ebenso verbreitete wie falsche Behauptung. Eine Fehleinschätzung der Satellitenhöhen aufgrund veränderter Laufzeiten spielt keine Rolle, da es egal ist, wie weit die 3 Pseudoschnittpunkte voneinander entfernt sind, wenn man iterativ ihren Mittelpunkt errechnet. Man rechnet eben solange, bis die Schnittpunkte am genauesten zusammenfallen. Diese Methode stützt sich weitgehend auf Mathematik und lässt daher keinerlei Rückschlüsse auf die wahren Ausbreitungseigenschaften der Signale zu. Wäre mittels GPS ein Beweis der Konstanz bzw.Invarianz der LG möglich, bräuchten sich die Wissenschaftler nicht immer noch raffiniertere Experimente zur Überprüfung der Lorentzinvarianz auszudenken. Diese Experimente beruhen aber durchwegs auf der falschen Annahme, dass man Änderungen der LG mittels Frequenzvergleich feststellen könne. In geschlossenen Lichtwegen führt aber eine allfällige Ätherdrift nicht zu Veränderungen von Frequenzen. Darauf will ich hier aber nicht näher eingehen.
Jedenfalls kann man mit dem GPS aufgrund der angewandten Methode gar nichts beweisen.
Die Ausdrucksweise "die LG wäre konstant zum Beobachter" ist außerdem falsch. Wäre sie konstant zum Beobachter, dann hinge sie ja auf geheimnisvolle Weise vom Beobachter ab - so wie sie von der Quelle abhängen würde, wenn sie konstant zur Quelle wäre. Die LG soll aber lt. SRT unabhängig von Quelle und Beobachter sein und kann daher weder konstant zur Quelle noch zum Beobachter ausfallen. Wenn mein PKW mit auf 100 km/h eingestelltem Tempomat mit diesen 100 km/h auf der Autobahn dahin fährt, dann ist seine Geschwindigkeit konstant - das heißt aber nicht, dass sie damit auch konstant zu jedem Beobachter wäre. Könnte jeglicher Beobachter unabhängig von seiner Geschwindigkeit diese 100 km/h immer nur mit 100 km/h messen, dann wäre die PKW-Geschwindigkeit nicht konstant, sondern invariant. Die LG wäre lt. SRT daher nicht konstant zum Beobachter, sondern invariant! Diese Annahme ist aber unbewiesen, da die LG noch nie in Bezug zu einem bewegten Messgerät mit ausreichender Genauigkeit gemessen werden konnte.
Grüße
Harald Maurer
