Het zit in je TomTom, maar ook in apparatuur die je gebruikt op wandel- en klimtochten: GPS. Deze plaatsbepalingsystemen zijn zo nauwkeurig dat ze in een bereik van enkele decimeters kunnen aangeven waar je je bevindt. Hoe? In elk geval niet door gebruik te maken van Einsteins relativiteitstheorieën. GPS luistert naar Newton.

navigation-1048294_1280

“Het opmerkelijke van GPS is dat het niet is ontworpen door gebruik te maken van Einsteins relativiteitstheorieën. Het is gebaseerd op de klassieke, vóór-Einsteinse mechanica van Newton.”

Een GPS-systeem werkt met behulp van een aantal satellieten. Het opmerkelijke van GPS is dat het niet is ontworpen door gebruik te maken van Einsteins relativiteitstheorieën. Het is gebaseerd op de klassieke, vóór-Einsteinse mechanica van Newton. Volgens veel academische wetenschappers zou zo’n systeem niet kunnen werken, omdat de satellieten die het GPS-signaal versturen niet altijd dezelfde snelheid hebben, en dus snelheidsvariaties en versnellingsvariaties vertonen. Volgens Einstein variëren in zo’n geval dan ook de kloksnelheden in die satellieten, waardoor ze zonder uiterst complexe wiskundige bewerkingen niet kunnen dienen voor hun doel, namelijk: het nauwkeurig bepalen van de coördinaten van een locatie op aarde.

Stapje terug

Ronald R. Hatch, voormalig president van het Institute of Navigation en huidig directeur van Navigation Systems Engineering van Navcom Technologies, is een specialist op GPS-gebied. Hij ontwierp diverse GPS-ontvangers, die onder andere in navigatiesystemen op aarde en in vliegtuigen worden gebruikt. Als het gaat over de vraag of de werking van het GPS-systeem Einsteins Speciale Relativiteitstheorie (SR) ondersteunt, komt hij tot tegengestelde conclusies. Hij stelt dat de waargenomen effecten van versnelling op de klokken van het GPS-systeem de voorspellingen van de SR tegenspreken. Uit de onderzoeken van Hatch blijkt dat versnellingen geen enkele invloed hebben op kloksnelheden. Uitsluitend de positie van de klok in het aardse zwaartekrachtveld is van invloed op de kloksnelheid. Hoe hoger de satelliet ronddraait, des te sneller loopt de klok, omdat op die hoogte de sterkte van het zwaartekrachtveld kleiner is. Daarom wordt op aarde vóór de lancering de kloksnelheid teruggezet; en wel zodanig dat die op werkhoogte precies goed loopt.

ZWAARDER IN DE LIFT?
In 1915 publiceerde Einstein zijn Algemene Relativiteitstheorie. Eén van de grondslagen is het zogenaamde equivalentie-principe: zwaartekracht is in ervaring niet te onderscheiden van een versnelling (of vertraging) van een massa. Eenvoudig voorbeeld: als je in een lift zit die omlaag gaat en afremt, voel je jezelf plotseling een beetje zwaarder worden, terwijl je dat in feite natuurlijk niet bent geworden.

Nieuwe theorie!

Ron Hatch heeft daarom een alternatief voorgesteld voor de Speciale en Algemene relativiteitstheorieën van Einstein. Hij noemt het de Modified Lorentz Ether Gauge Theory (MLET). Deze theorie is gebaseerd op de vergelijkingen van de Nederlander Hendrik Antoon Lorentz, professor in Leiden in de theoretische natuurkunde (1853-1928). Ook Einstein begon met Lorentz’ werk, maar paste dat zodanig aan dat er een totale relativiteit ontstond. Niets was meer absoluut, alles was slechts relatief ten opzichte van elkaar. Hatch gaat aanvankelijk mee met Einsteins Algemene Relativiteit, maar corrigeert vele astronomische eigenaardigheden, die de Algemene Relativiteitstheorie niet kan verklaren zonder reeksen ad-hoc aannames (zoals bijvoorbeeld de onregelmatige rotatie van sterrenstelsels en verschillende afwijkingen in planetaire omwentelingen). Hatch ontdekte dat de NASA-vergelijkingen voor interplanetaire navigatie zijn MLET-theorie volgen in plaats van Einsteins SR-theorie. Dankzij Hatch begint natuurkunde weer interessant te worden voor mensen die liever nadenken dan op consensus te vertrouwen en autoriteiten te volgen. Overigens is de opvatting van Hatch niet onweersproken. Er zijn fervente relativiteitsaanhangers, die beweren dat GPS juist volledig overeenstemt met de relativiteitstheorieën. Het verschil is dat zij theoretische beschouwingen houden, terwijl Hatch er in de praktijk mee werkt.

RELATIVITEITSTHEORIE
In 1905 publiceert Einstein zijn Speciale Relativiteitstheorie, die het probleem moet oplossen waarom er geen verschil in de snelheid van het licht optreedt als dat in twee tegengestelde richtingen wordt gemeten. Wat precies het probleem is? Heel simpel gezegd komt het hier op neer dat volgens Einstein klokken die een versnelling ondergaan, langzamer lopen dan klokken die eenparig bewegen. Ook stelt Einstein dat eenparig bewegende klokken langzamer lopen dan niet-bewegende klokken. In het kader van Einsteins theorie loop je met het oog op een GPS-systeem tegen een probleem aan. In het GPS-systeem, waarin satellieten versnellingen en vertragingen ondergaan, en die met een zekere snelheid hun baan om de aarde draaien, zouden complexe correcties moeten worden aangebracht om praktisch te kunnen werken. Het opmerkelijke is dat die correcties niet zijn aangebracht in GPS-systemen en toch werken ze perfect!

Dit artikel is met toestemming overgenomen uit Weet Magazine. De volledige bronvermelding luidt: Kiel, M.P., 2010, GPS laat Einstein links liggen. Nieuwe techniek grijpt terug op Newtons ‘oude’ mechanica, Weet 5: 30-31.

LEUK ARTIKEL?
Bent u blij met dit artikel? Het onderhoud en de ontwikkeling van deze website vragen financiële offers. Zou u ons willen steunen met een maandelijkse bijdrage? Dat kan door ons donatieformulier in te vullen of een bijdrage over te schrijven naar NL53 INGB000 7655373 t.n.v. Logos Instituut. Logos Instituut is een ANBI-stichting en dat wil zeggen dat uw gift fiscaal aftrekbaar is.

Rinus Kiel

Written by

Rinus Kiel was voor zijn pensionering jarenlang werkzaam in verschillende bedrijfstakken, o.a. grafische vak-, meet-, en regeltechniek in de chemische industrie. Ook was hij meer dan 30 jaar werkzaam in de ICT als systeemanalist, systeemontwerper, database-ontwerper en ICT-manager. In de jaren ’80 is hij betrokken geraakt bij Bijbelgetrouwe wetenschap. Daarin heeft hij zich gespecialiseerd in de kosmologie. Ook schrijft hij regelmatig over wat hij noemt de ‘klimaathype’. Hij schrijft en presenteert regelmatig over diverse onderwerpen. Zie ook zijn website http://mpkiel.org.

5 Comments

Rene

Hatch staat wel tamelijk alleen in zijn ideeën. Neem bijvoorbeeld deze redelijk heldere uitleg: http://physicscentral.com/explore/writers/will.cfm Onderaan het stuk staan de ‘credentials’ van de auteur. En zo zijn er nog heel veel. Wat is overigens het punt van dit verhaal? Einsteins ideeën zijn op tal van manieren bevestigd (neem het afbuigen van licht door zware objecten, de basis voor ‘zwaartekrachtlenzen’ die je in de sterrenkunde tegenkomt).

Reply
Rinus Kiel

Alleen staan is geen probleem in de wetenschap. Consensus is meer iets voor de politiek. Galileo stond ook geheel alleen tegenover het massieve blok van geleerden van zijn tijd. Toch had hij gelijk. Ron Hatch was directeur van NavCom, een bedrijf in satelliet-navigatiesystemen, en werkte in deze business bij Boeing en Magnavox. Zijn opvattingen heeft hij helder uiteengezet op https://www.youtube.com/watch?v=CGZ1GU_HDwY . Hij was betrokken bij het ontwerp van precisie GPS-systemen voor de landbouw bij John Deere, Inc. Hij heeft diverse ontvanger-systemen voor GPS ontworpen en staat bekend als een autoriteit op dit gebied.

Relativiteit is niet gebruikt bij het ontwerpen van het systeem, in ieder geval niet bij de ontvangers. Het KAN ook met Relativiteit en werkt dan goed, maar met een veel omslachtiger processing. Velen zijn tegenwoordig van mening dat Einstein niet verkeerd is, maar gezien de nieuwe systemen, zoals SED, in feite overbodig, omdat dezelfde resultaten veel simpeler kunnen worden bereikt met klassieke natuurkunde plus het ZPF (zero point field). Wetenschapsfilosofie legt uit dat gegevens die de ene theorie (Einstein) bevestigen, evenzeer de andere theorie (SED) kunnen bevestigen . Hatch is een praktijkman, weliswaar goed onderlegd in de theoretische achtergronden, maar gericht op resultaten. Einstein is [m.i.] daarbij niet de beste weg. Indien gewenst, heb ik materiaal van de hand van Hatch over GPS en andere onderwerpen.

Ed Vaessen

“Alleen staan is geen probleem in de wetenschap. Consensus is meer iets voor de politiek. Galileo stond ook geheel alleen tegenover het massieve blok van geleerden van zijn tijd. Toch had hij gelijk.”

Ik denk dat de naam van Galileo hier minder op zijn plaats is dan die van Don Quichot. Van jou ontving ik eens een link naar de titel van een boek van de heren Blöss en Niemitz. Het heette de ‘C14-crash’ en daarin werd naar jouw zeggen in degelijk Duits de vloer aangeveegd met de betrouwbaarheid van de C14-methode. Interessante kost, ohne Zweifel.

Nu kwam ik er echter al gauw achter dat van de hand van de heer Niemitz ook een ander boek was verschenen en dat droeg de titel ‘Did the early Middle Ages Really Exist?’. Het gaat over ‘fantoomtijd’ en gesteld wordt daarin dat een tijdperk van ongeveer drie eeuwen in onze geschiedenis compleet is verzonnen. Karel de Grote zou in werkelijkheid nooit hebben bestaan. Reden voor dit bedrog, volgens Niemitz? Een complot!(…)

Reply
Haushofer

De reden waarom je voor GPS de algemene rel. theorie nodig hebt, is niet de versnelling van de satellieten. Versnellingen kun je prima doorrekenen met de speciale relativiteitstheorie. De algemene rel.theorie heb je nodig om de tijdsdilatie tgv het zwaartekrachtsveld uit te rekenen.

De versnellingen zijn overigens wel degelijk belangrijk: een versnelling zorgt ervoor dat de lengte (en dus eigentijd) van het afgelegde pad van de satelliet korter wordt dan de eigentijd van een klok op het aardoppervlak. Dit zijn allemaal berekeningen die je m.b.v. een tekstboek alg. rel. zelf kunt nagaan, en zo “uiterst complex” zijn die helemaal niet. (…)

Reply

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

 tekens over