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Neuron——AD tau蛋白病变损害大脑中的GPS系统
CZC 2017-2-17 12:41
Neuron——AD tau蛋白病变损害大脑中的GPS系统 海马和内嗅皮层是大脑中的GPS,如果没有海马的place cell和内嗅皮层的Grid cell,那么我们大脑就无法形成空间方位的坐标。在AD中,空间定向能力和空间记忆能力是下降的,这是否与海马和内嗅皮层的损害相关呢?其实在AD早期阶段,海马和内嗅皮层就发生了萎缩,而且由过度磷酸化的tau蛋白构成的神经元纤维缠结也在海马沉积得最早。今天介绍的这项研究揭示了tau蛋白病变是如何引起大脑中GPS系统损害的。 内嗅皮层过表达tau转基因小鼠(EC-tau mice)tau蛋白病变和空间记忆能力显著相关; 2. 衰老的EC-tau 小鼠出现网格细胞表征异常和放电频率下降; 3. 衰老的EC-tau 小鼠出现网格表征的信息含量减少、中间神经元放电增加、Theta波的增加; 4. 衰老的EC-tau 小鼠出现兴奋性神经元的数量而不是抑制性神经元的数量下降。 总结 该项研究揭示了:1. tau蛋白病变对网格细胞表征的影响;2.tau蛋白病变对EC和海马局部神经环路的损害表型。
个人分类: 神经科学临床和基础|3223 次阅读|0 个评论
小宇宙有GPS系统吗?
热度 2 dsm9393 2015-1-24 15:23
小宇宙有 GPS 系统吗? --- 评议《大自然探索》发表的“大脑中的 GPS ”一文 都世民 今年在大自然探索首刊上发表了题为 “大脑中的 GPS ” 一文。 一 . 问题的提出 从编者按提示:这篇文章是解读 2014 诺贝尔生理学或医学奖。笔者对这篇文章的思路和一些说法提出疑问并提出一些看法进行讨论。首先提出的问题是:这篇文章是科普作品还是国外文献资料编译作品? 二 . 从大宇宙的 GPS 系统说起 GPS 是英文 Global Positioning System (全球定位系统) 缩写词,是一 简称。 是 卫星 定位系统 GPS 。是提供全方位、全天候、全时段、全球性高精度的卫星导航系统实时的 导航 服务 。它 具 有 GPS 终端、传输网络和 监控平台 三个要素。用 21 颗工作星和 3 颗备用星工作在互成 60 度的 6 条轨道上全球定位网。这也是 GPS 卫星 所使用的工作方式。 无线电导航定位系统 组成部分 是 : ( 一 ) 是地面控制系统由监测站 (Monitor Station )、主控制站( Master Monitor Station )、地面天线( Ground Antenna )所组成地面控制部分,由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。 ( 二 ) 是 空间部分 由 24 颗卫星组成,分布在 6 个轨道平面。 ( 三 ) 是用户 设备 部分即 GPS 信号接收机和卫星天线组成。 GPS 导航 系统 卫星 部分是不断地发射 无线电波携带的导航信息。 GPS 接收机 可接收到 纳秒 级的时间信息 。 GPS 接收机就可得到 卫星 到接收机的距离 。 如上所述, GPS 系统必须包含以下几个要素: 1. 系统运转必须有能源,卫星上用太阳能供电。地面设备用交流或直流电。 2. 系统的卫星与地面终端的联系是利用无线电波传输各种信息,速度是光速。 3. 系统是以网络形式控制和运转。 4. 系统是人为的,不是天然形成的。 大宇宙的 GPS 系统在小宇宙中能存在吗?以上四要素在小宇宙中能满足吗? 三 . 从生物医学角度剖析 GPS 系统 该文作者认为人脑中有一个 GPS 系统,还认为这是 2014 年诺贝尔生物医学奖得主挪威科学家莫索尔夫妇和美国科学家奥基夫共同发现的。这一看法是文献翻译或编译呢?还是科普解读呢?笔者不得而知,发此疑问。 该文用“位置细胞”和“网络细胞”两个概念来说明这一创意。在国内外学术界正在大张旗鼓的开展脑科学研究,通常是以神经元、脑神经回路、神经网络等概念阐述小宇宙相关问题,却未见到 GPS 导航说法。 从微观领域,专家们对人脑微观结构提出很多新概念名词。用回路和网络假说构建分析模型。并用植入或非植入电极方法测量脑电波,试图验证分析模型。 应当指出的是:脑科学采用的观测方法、分析模型、计算方法和验证方法都是从脑神经角度,不考虑人体统一平衡观念,不考虑人体能源形式、心血管系统、免疫系统诸多方面对人脑的影响。 从中国传统文化角度看,人体功能在于眼耳鼻舌身等感官和人的“心”的关联作用说明人体功能。在中国古书上见不到人脑的概念。也就谈不上 GPS 系统。一个人找回家的路,首先得用眼睛,用“心”思考,辨别自己的位置与环境特点,判断家的位置。 西方科学用脑神经系统说明人体诸多功能,让别的学科人士难以理解的是:至今不能明确脑神经回路和脑神经网络的能源在哪里?是什么属性?却用电回路和电磁回路来说明诸多问题。这要是在电子和电工学领域,这是绝对不允许的。 为什么这些理论和做法能存在呢?是因为从脑电波信号中提取信息,能让机器动作。尽管机理说不清,这毕竟是事实!现在这篇文章将脑科学扩展了,将小宇宙有电信号,推广到无线电波信号,这一概念转化没有根据,因为没有脑专家能用天线测量人体内无线电波信号。至今没有这种无线电测量设备。只有从人体外部向人体内部辐照电波。 众所周知,西方科学界和我国科技界有些人认为中国科技落后,认为中医不是科学,他们不怀疑西方科技中提出的诸多假设和分析模型,有些说法己被自已的研究所否定,所以有人就提出科学是相对的,不是绝对的论点。 这篇文章用 GPS 概念来解读人找回家的路,认为人脑中有 GPS 系统,认为位置细胞是 GPS 的地面接收站,认为网络细胞是卫星网络,这之间无线传输怎样完成的呢?诺贝尔奖得主怎样证明他们发现细胞间的无线传输?这方面问题作者能说清楚吗! 另外,该文还认为人患老年痴呆症是因为人脑的 GPS 系统失灵。这一说法也无根据,如果真的找到人脑的 GPS 系统,就应该能修复该系统失灵的细胞。能找到这种药物吗? 的确,现在生物医学界经常发布科技新闻,找到各种基因开关:大脑开关、癌症开关、长寿基因开关、……。其实人类对小宇宙的探索还很皮毛,小宇宙的门和它的核心到底在哪里?盲人摸象的研究方式能得到一些结果,但毕竟不能描述小宇宙的全貌。 四. 从科普创作的角度分析 如果这篇文章是科普作品,这篇文章的标题和内容是新颖的,文字流畅。文章也有创新。可是从解读诺贝尔生物医学奖,那么这篇文章的科学属性存在问题。这是因为至今没有科技工作者向人体植入如同卫星一样的装置,更不存在卫星网络控制系统。也不存在体内有细胞能接收无线电波。如果人体内有 GPS 系统,那么人体内类似卫星功能的细胞或神经元在大脑什么位置呢?科普作品可以是科幻作品,也可以用形象比喻来说明学术上难懂的专业术语。但是解读诺贝尔奖的文章必须与科学论题的内涵一致。 总之,这篇文章的标题是新颖的,是吸引人们眼球的。可惜文章内容存在诸多问题。望出版机构和文章作者考虑笔者的意见。 参考资料 1. 杨先碧,“大脑中的 GPS- 指引我们找到回家的路”,大自然探索,四川科学技术出版社主办, 2015 年第一期, 52-57 。 2. GPS 导航,百度百科词条。
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[转载]依赖GPS系统存在巨大风险
chenhuansheng 2013-7-3 21:52
卫星导航定位系统可提供全球性、全天候、高精度服务,然而过度依赖后果不堪设想。且看—— 依赖GPS系统存在巨大风险 ■任建军 《解放军报》2013年6月27日 星期 四 第16版 2013062716_pdf.pdf 视点提示 GPS,全球卫星导航定位系统,美军实现其战略和战术意图重要基础设施。 据悉,目前美军几乎所有装备系统均要依靠GPS提供全球性、全天候、高精度导航服务,在其经济和军事基础建设中不可或缺。 然而皎皎者易污。正当GPS发展如日中天之时,近来国际业界频频示警:认为“对GPS过度依赖,存在巨大风险”;由于其“信息化系统的脆弱,GPS系统一旦失效后果不堪设想”;强调“GPS星群更新与修补需要强力支撑,空军已独木难撑”;甚至有评析指出“GPS若失灵,庞大作战体系将形同虚设”……一时间疑云泛起,众说纷纭,莫衷一是。 海陆空天无所不及 曾几何时,GPS一直以性能优异、用途广泛而闻名天下,为国际业界所刮目。外军甚至认为“其发展对现代武器装备具有革命性的影响作用”。 现如今,GPS已发展成为多领域、多模式、多用途的国际性高科技产业。尤其在军事应用领域,按制导方式分为主动制导、被动制导和复合制导;按技术媒质分为红外制导、激光制导、雷达制导、电视制导、毫米波制导、惯性制导等;按用途分为车载式、船载式、机载式、星载式和弹载式等;按种类型号又分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型等,可广泛用于应急救援、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、城建规划等;以及包括远洋船航程航线测定、船只实时调度与导航、水文地质测量和海洋平台定位、海平面升降监测等;同时还可用于航空导航、卫星定轨、精确制导及航天探测和特大桥梁测控、大型隧道测量等,可谓海陆空天无所不及。 现代高技术局部战争表明,精确制导技术应用呈迅猛发展势头。外电披露,海湾战争中空对地精确制导武器还只处于辅助地位,仅占全部投弹量的8%;而到“沙漠之狐”空袭时,其数量已上升至70%;到科索沃战争时,精确制导武器已占98%,并开始发挥主导作用,这当中GPS已担纲重要角色。战争中,美军F-117隐形飞机被击落后,由于飞行员使用了GPS应急呼救装置,使美军能够抢在对手之前及时实施有效救援。 现代信息化战场上,GPS更是表现不俗,其制导导弹具备发射后“不管”或“少管”功能,即可预先将攻击参数输入导弹,或在导弹发射后通过数据链修正参数,实现自主攻击目标;还可实现“外科手术式”精确打击,如科索沃、阿富汗、伊拉克战争中,美军屡次成功地对敌高价值战略目标,如固定机场、发电站和水库等实施防区外远程“外科手术式”精确打击。而今,GPS已发展成为综合性超强的集成系统,包括天基系统以及陆基、空基、海基联合作战平台,在信息化战争舞台上独树一帜。 潜在危机暗藏脚下 可是,花无百日红。恰在GPS红极一时之际,接连发生的“危机门”事件,却令美国和国际业界无不为之震惊。 外军研究表明,GPS信号系统功率相对较低,敌方只需通过简单的技术和常规设备就可有效干预其安全运行。2011年,伊朗通过发射虚假GPS信号,巧妙捕获了美中央情报局RQ-170隐身无人机,使得山姆大叔颜面尽失。另据外电报道,2012年美国一大学科学实验室只通过1台价值不到1000美元的GPS信号干扰机,便成功运用欺骗术改变了一架小型民用无人机的飞行路径。余波未断,外媒新近又披露,2010年时美军曾发生过因GPS地面控制系统升级出现故障,而导致至少86种军用装备和超过10000台各种系统设备无法运行。为此外军专家惊呼,假使敌方善用各种欺骗术,即便是拥有加密保护的军用系统也将无可奈何。 GPS系统还存在一些其他软肋,如信号难以覆盖特殊区域等,像城市作战中密度较大的建筑物,以及室内、洞穴或地下环境等。 新地平线计划竞相出笼 近期以来,许多国家均愈来愈清晰地感悟到过度依赖GPS系统,可能带来巨大的潜在隐患与风险,因此纷纷倾力开发可替代型高新技术。 美军自身也不例外。据外媒披露,美空军2010年即推出《技术地平线》计划,将“GPS在拒止环境下的定位、导航与授时”,列为近期12项科研重点之一;2012年其“全源定位与导航”新技术已取得突破性进展。 近期各国则竞相推出融合技术发展计划,旨在运用新能力灵活应对新威胁和新挑战。 外媒评析指出,确立新理念是摆脱对GPS过度依赖的重要前提。因此各项新计划均注重能够快速整合与重构的组合架构,以为复杂环境下各种作战平台提供高可信、低成本、无缝链接、智能集成的优化方案,确保实现“即插即用”。 新技术将改变“游戏规则” 前不久,英国专家公布了一项“随机信号导航”新技术,令业界震惊不小。此技术强调只是利用周围成百上千种已知和未知人造信号,诸如Wi-Fi无线电台、移动电话信号等,即可实现导航定位服务,且可抵御各种干扰和欺骗。最具革命意义的是,这种系统所需设施和所有硬件都是现成的,无需建立代价高昂的网络系统。 据悉,新技术甚至可以在GPS信号无法到达的地方发挥作用,甚至可通过民用信号设备在北极等世界最偏远地区发挥作用。外电评析强调,该系统运用或将改变“游戏规则”。 专家指出,尽管未来系统发展各有千秋,但短期内尚无法撼动和取代卫星导航系统的地位。然而由于新型导航定位系统具备平战结合、军民共用特点,具有微小型化、智能化、实用化、低成本等优势,所以其发展必然前景广阔。目前,国际机构已将其列为20项“最有可能改变人类生活的重点技术”之一。
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笔记_GPS_时间
xiaoxinghe 2012-3-18 17:06
————————1 GPS周(GPS Week)——————— 1 GPS周(GPS Week)是GPS系统内部所采用的时间系统。 时间零点定义的为:1980年1月5日夜晚与1980年1月6日凌晨之间0点。最大时间单位是周(一周:604800秒)。每1024周(即7168天)为一循环周期。第一个GPS周循环点为1999年8月22日0时0分0秒。即从这一刻起,周数重新从0开始算起。星期记数规则是:Sunday为0,Monday为1,以此类推,依次记作0~6,GPS周记数(GPS Week Number)为“GPS周 星期记数”。 表示方法:从1980年1月6日0时开始起算的周数加上周内时间的秒数(从每周周六/周日之夜开始起算的秒数,例如:1980年1月6日0时0分0秒的GPS周:第0周,第0秒。 2004年5月1日10时5分15秒的GPS周:第1268周,第554715秒,GPS周记数(GPS Week Number)为1268 6,第554715秒。 现在,此处http://www.navcen.uscg.gov/gps/almanacs.htm下载的星历文件的GPS周时的计时开始时间都为第一个GPS周循环点1999年8月22日0时0分0秒。下个循环点在第一个循环点的20年后,即在2019 年。就像千年虫问题困扰那样,第一个GPS循环点来临时,未升级的GPS接收机都将1999年8月22日错认为1980年1月6日。 下面这个网页可以查询2004-2014年每一天的GPS Week。http://www.rvdi.com/freebies/gpscalendar.html 这个网页实时显示GPS周时相关信息:http://www.olinkstar.com/clock.html ————————2 儒略日Julian Day——————— 约定从公元前4713年1月1日格林尼治平子午(世界时12h)开始起算到某天格林尼治平子午所经过的日数。  儒略日是由法国学者Joseph Justus Scliger(1540-1609)在1583年所创,这名称是为了纪念他的父亲——意大利学者Julius Caesar Scaliger(1484-1558)。   儒略日的起点订在公元前4713年(天文学上记为 -4712 年)1月1日格林威治时间平午(世界时12:00),即JD 0 指定为 4713 B.C. 1月1日12:00 UT到4713 B.C. 1月2日12:00 UT的24小时。每一天赋予了一个唯一的数字,顺数而下,如:1996年1月1日12:00:00的儒略日是2450084。这个日期是考虑了太阳、月亮的运行周期,以及当时收税的间隔而订出来的。Joseph Scliger定义儒略周期为7980年,是因28、19、15的最小公倍数为28×19×15=7980。其中:   28年为一太阳周期(solar cycle),经过一太阳周期,则星期的日序与月的日序会重复。   19年为一太阴周期,或称默冬章(Metonic cycle),因235朔望月=19回归年,经过一太阴周期则阴历月年的日序重复。   15年为一小纪(indiction cycle),此为罗马皇帝君士坦丁(Constantine)所颁,每15年评定财产价值以供课税,成为古罗马用的一个纪元单位,   故以7980年为一儒略周期,而所选的起点公元前4713年,则是这三个循环周期同时开始的最近年份。 儒略日的计算   a=   y=year+4800-a   m=month+12a-3   则格里历日期的中午时候   JDN=day+ +365y+ - + -32045   若日期为儒略历,则   JDN=day+ +365y+ -32083 ———————3 简化儒略日Julian Day———————   由于儒略日数字位数太多,国际天文学联合会于1973年采用简化儒略日(MJD),其定义为 MJD = JD - 2400000.5。MJD相应的起点是1858年11月17日世界时0时。 例如1979年10月1日零时儒略日数为2,444,147.5。天文年历附表载有各年每月零日世界时12时的儒略日数。
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ICARUS实验的独立测量结果发现中微子速度并没有超过光速。
热度 5 sturman 2012-3-17 21:01
去年 OPERA实验测量结果发现中微子的速度超光速,引起了不小的震动,同时收到了来自物理学界各个方面的质疑声。中微子束从CERN发射,沿着732公理的地下直线通道到达意大利罗马附近的 Gran Sasso实验室。 大部分质疑实验结果的物理学家都把可能出错的地方定位在了测量时间上,怀疑GPS系统的误差。今年二月份,CERN在发射端发现了实验上的两个重要BUG,一个是连接GPS的接收器和计算机控制的光电转换数据采集卡 的光纤,在接口出现松动。另一个用是来自GPS校正系统本身。两个BUG都会导致测量结果不准,因此去年的数据都变成了垃圾数据。 同样来自Gran Sasso的ICARUS实验组为检验 OPERA结果, 最近重新测量了来自 CERN 中微子束的速度,用的是不同的测量技术(liquid argon time projection chamber )。测量结果发现 中微子束的速度 并没有超过光速。 实验结果还没有正式发表,不过 ICARUS实验的 spokesperson ,诺贝尔奖得主 Carlo Rubbia已经告诉媒体这个结果 。 新闻地址详见: http://www.physorg.com/news/2012-03-faster-than-light-particles-cross-check.html 同时祝贺大亚湾中微子振荡实验的重要成果! 更新,实验结果的文章已经贴到了arVix上,地址: http://arxiv.org/abs/1203.3433
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科学新闻:OPERA中微子超光速结论可能来自于致命错误
热度 9 positron 2012-2-23 09:55
早上看到邢老师的博文: 最新消息:OPERA超光速实验含有致命错误 ,邢老师说因为开会暂时来不及翻译,我就捡个漏顺便译了,反正文章不长。 新闻源地址: http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2012/02/breaking-news-error-undoes-faster.html 译文(水平所限,如有不当望指正。): 最近发现,去年9月意大利的OPERA合作组公布的超光速中微子现象,似乎是因为一个错误而得出的结论,这个错误来自于GPS系统和计算机之间的不良通讯。 位于意大利L'Aquila附近的Gran Sasso实验室的物理学家探测到产生于欧核中心的中微子后,发现它们到达的时间比按照光速运动早了大约60纳秒。很多非该实验室的物理学家怀疑这一结果来自于某种误差,使中微子好像可以不遵守爱因斯坦的狭义相对论,狭义相对论要求任何物体的运动速度都不能超过光速,并且这个观点得到了数十年以来大量实验的支持。 根据熟悉该实验的消息人士的话,实验中60纳秒的差异来自于光缆和计算机电子卡间的不良连接,这里的光缆连接着用于较准中微子传播时间的GPS接收机。当加强了光缆和计算机之间的连接,重新测量了数据在光缆中的传输时间后,研究者发现数据到达的时间比预想早了60纳秒。因为中微子传播的总时间是要减掉这一时间的,所以这解释了中微子为什么会早到了60纳秒。当然,这一结果仍然需要得到进一步实验的证实。
个人分类: 粒子物理|9959 次阅读|12 个评论
“北斗”出现之后
热度 6 dongping2009 2011-12-28 09:35
看到我们自己的北斗系统,现在也开始无差别地提供免费的民用服务,心中还是非常非常高兴的。 不过我希望,因为有了北斗以后,下面的情况不会出现: 忽然从哪一天开始,出现一个“有关部门”,下发一个文件,以维护国家安全的名义,严厉禁止使用其前已经存在的GPS系统,改而统一使用具有自主产权的国产北斗系统。 不过,也不能够白白使用北斗系统不是? 首先 一笔不菲的入网费,你得缴纳吧?还有 每月一笔固定的月租费,或者叫数据频道占用费等等啥的,你也不能够省吧? 然后,如同3G网卡一样, 按照卫星来回的的路程或电波穿行的时间,或者叫做数据流量啥五的,收取一定的费用,可能也是比较合理的吧?至于具体的缴费数目,可能会比3G稍微高那么一点点吧?因为,这是与 卫星网络差不多,属于比较高的高科技范畴。 归结到具体的 服务内容与质量,也许因为某种不可抗拒的因素,也许你正好处于某个军事敏感地区,甚至因为不符合某个相关法律等等,而暂时无法提供定位服务。
个人分类: 春夏秋冬|3457 次阅读|42 个评论
中微子超光速问题在何处
chqx 2011-9-30 11:49
中微子超光速问题在何处 陈其翔 chen70222@sina.com 北京联合大学 自动化学院 ( 邮编 :100101) 在地下 1400 米 深处 ,引力势的差别可导致时间的差别。 地下管道与波导相近,管道有弯折 影响 速度测量。 GPS 系统能否符合 相对论 对时方法,应考虑 Sagnac 效应的影响。 中微子束团与 王力军 光脉冲群速超光速有类似之处。 中微子 束 ,引力势 ,管道弯折 , GPS 系统, Sagnac 效应,光脉冲, “超光速挑战 相对论 ”是一个老问题,过几年就提一次,如同演戏,一幕幕,一场场,现又演了一出“ OPERA ”。我在三年前写过一篇短文:《否定光速不变原理和光速极限的误区》,目的是考查“挑战”是否经得起检验。现整理补充于下: 1. 光速不变原理是对不同惯性系而言,任何 引力场、加速运动、旋转运动,都会对其产生影响,为非 惯性系。 Sagnac 效应, GPS 系统,以及一些异地对时方法,可由此产生时间差别。 2. 光速不变原理是对真空以及开扩的空间而言,在任何介质、光纤、波导、棱镜、光栅,以及狭窄的通道中, 都会对其产生影响。 3. 以相速运动的物质波是相波,当粒子的 速度 为 v 时,粒子相波的相 速度 为 c²/ v 大于 光速 ;静止粒子的相波 速度 为为无 限大。 相 波只能 传递粒子内秉信息,不能传递事件信息,由此不能 否定光速不变原理和光速极限。 4 . 场的量子化形成虚粒子,当粒子的 速度 为 v 时,粒子场量子化虚粒子 速度 为 c²/ v 大于 光速。 虚粒子相互 作用的真实实现,是亚 光速度的, 不能 否定光速不变原理和光速极限。 5 . 量子纠缠态( EPR 态)的作用及行为由 相波决定,相 速度 为 c ² / v 大于 光速, 相 波只能 传递粒子内秉信息,不能传递事件信息, 纠缠态 相互 作用的真实实现,是亚光速度的, 不能 否定光速不变原理和光速极限。 6 . 量子隧道效应中,可出现超光速。光子通过特定过滤器的隧穿速度可达光速的 1.7 倍。当有量子隧道效应出现时,超 光速 不能 否定光速不变原理和光速极限。 7 . 在玻色-爱因斯坦凝聚态的物质中,光速可降到每秒 17 米 ,甚至 完全停止。 当有 玻色-爱因斯坦凝聚态的物质 时,超 光速 不能 否定光速不变原理和光速极限。 8 . 王力军 在一种介质中传播光脉冲,群速度超过真空中光速,但已证实信息的传播速度慢于光速,因此 不能由此 否定光速不变原理和光速极限。 从报道中透露的信息,对比以上 8 条,分析可能存在的问题: 1. 意大利 Gran Sasso 的国家实验室,建于地下 1400 米 深处,中微子束在两地之间的地下管道中穿梭。该处的 引力势相然与地面的不同,根据广义相对论,引力势的差别可导致时间快慢的差别。 2. 地下管道与波导是否有相近之处。中微子束在地下管道中并非直线传输,而是有弯折之处,是否存在棱镜之类的东西。 3. 测量原理是:测量距离,测量时间,算出中微子束的速度,距离和时间都是通过 GPS 测量的。 GPS 是由卫星通信技术,铯原子钟测量技术以及数字技术综合的系统。能在全球各处随时接收的 GPS 卫星系统,致少由 24 颗固定卫星组成。因卫星运行复杂,各卫星的定时非常复杂,不可能一次定时后,长时间运行。通常卫星的定时由地面站随时进行修正,以保持误差不超出范围。因此, GPS 是一个纯技术性的实用系统,它给出的时间能符合 相对论中 对时的方法吗。地球是一个 旋转体,为非 惯性系,它的异地对时应考虑 Sagnac 效应的影响。这样测出的时间能作为计算中微子束速度的依据吗。 4 . OPERA 测量的并不是每一个中微子的飞行时间 , 而是中微子束团中全部中微子的时间分布,它比光速预言的时间分布,平移了 60 纳秒。这是否与 王力军 在介质中传播的光脉冲,群速度超过真空中光速,有类似的地方。
个人分类: 物理学|1879 次阅读|0 个评论
有关GPS硬件延迟在求解电离层延迟时单位转换的问题探讨
热度 1 zheyang 2011-3-6 17:19
记得去年毕设期间,在阅读一篇相关方向的博士论文时,发现作者在电离层延迟单位转换上出现了一个小错误,当时以为作者是误写,还特意和导师说明了此问题。近来在学习过程中又再次遇到此问题,查找了很多资料,几乎查遍了手边的所有资料,可是都没有明确详解这个问题。最后根据电离层延迟求解的原理出发,此问题终于得以解决。 GPS采用L1和L2两种载波,其中L1载波的频率f1=1575.42MHZ,L2载波的频率f2=1227.6MHZ。GPS卫星在发射信号时,两种频率的信号将沿着同一路径传播到达接收机,利用电离层色散效应,根据双频观测可以得到信号在传播过程中电离层延迟大小。 GPS系统的硬件延迟是利用双频GPS观测值估计电离层延迟的一个关键问题,通常认为GPS卫星所发射的双频信号到达接收机是严格同步的,但实际上双频信号在发射时间上存在差异,这种差异称为卫星L1/L2信号延迟误差。同样,对于GPS接收机来说,接收L1,L2信号也存在信号延迟偏差(因为L1,L2信号必须在接收机中通过不同的硬件和电子线路),称为接收机信号延迟偏差。卫星和接收机信号延迟偏差之和又称为GPS硬件延迟误差。 将上式整理得到TEC的表达式如下: TEC=9.52437(p2-p1-q) 其中9.52437的单位为TECU/m ,卫星和接收机的硬件延迟一般单位为纳秒,即ns,因为1ns=0.3m,所以在单位转换过程中首先将ns转为以m为单位,即1ns*0.3m,此时单位为m,而后有1ns*0.3*9.52437=2.86TECU,所以得到了那篇博士论文中1ns=2.86TECU的结论。 这个单位转换问题终于得到解决,不是作者误写问题,而是自己未真正理解。在和导师的每次交谈中,她总是告诫我遇到问题要追其本源,切勿浅尝辄止。做学问就是这样,需要脚踏实地的去享受每一个汲取知识的机会。
个人分类: 专业学习笔记|1373 次阅读|0 个评论

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