(6371000cos350 +3000)2
[(139.750 −109.220 ) 3600 ]
v =
13912.2
= 200m/ s
注意:13912.2秒是飞机原子钟的时间,即算出的200m/ s 飞行速度是以飞机上的单位时间标准为标准的
速度,而实际上进行相关计算所需的是西安天文台地面单位时间标准为标准的速度,所以要进行换算。但由于
两个时间标准相差微乎其微,在本例中换算没有实际意义。
c
b
,计算飞机上的光速
:
k
2GM
rd
2GM
rd +3000
2
2
2
cd −vd −
= ck −(vd +200)2 −
3
万有引力常数,G = 6.6710−11m kg−1s−2
。
c :
c = 299792458m/ s
注:
西安地面内在光速值,
;
G :
d
d
24
r :
r = 6371000m v :
;
地球质量,
;
地球半径,
西安东京纬度线自转速度,
M :
M = 5.974210 kg
d
d
d
v = 464 cos350 = 380m/ s
。
d
c = 299792458 .0002220272 m/ s
代入数据计算得:
k
c
,飞机从西安到东京的飞行时间段内发生的钟慢效应时间为:
299792458−299792458.0002220272
13912.202168= −10.3034210−9 (s)
299792458
−9
飞机到达东京时,所运原子钟的时间已经比西安原地未动的原子钟快了
。
10.30342 10 s
2
( ),原子钟运至东京后,保证两地时间的同时性的方法探讨。
−9
两钟在西安时是对好了的,但由于搬运的钟在搬运途中产生了钟慢效应,搬运的钟快了
,
10.30342 10 s
所以要减去快的时间值,再加上时区差,这样两钟又重新对好了。两钟对好后,并不能保证“时间速率”的同
A
步,只要两地的光速值不同,两钟走的快慢就不同,因而显示的时间就不同。要使 地的某一时间与 地的某
B
一时间值具有同时性,就要根据钟慢效应规律进行换算并调整。
a
,由于东京天文台地面的光速比西安天文台地面的光速快,根据光快钟快、光慢钟慢原理,原子钟运到东
京后,在东京静待的时间段中也会产生钟慢效应,在东京的原子钟将比西安的原子钟走得快些,变快率为:
96