Prva izravna mjerenja Zemljine rotacije, napravljena najstabilnijim prstenastim laserom na svijetu

Duboko u podzemnom bunkeru u blizini njemačko-češke granice, kroz tunel od 65 stopa i zaključan iza pet vrata hladnjače,...

Duboko u podzemnom bunkeru u blizini njemačko-češke granice, kroz tunel od 65 stopa i zaključan iza pet vrata hladnjače, Njemački znanstvenici izrađuju laser koji je toliko napredan, toliko precizan da ne postoji drugi laser na svijetu koji može izazvati to. Ali usprkos pozadini koja zvuči zlokobno, ovdje se ne događa ništa zlobno. Tamošnji su istraživači izgradili najstabilniji prstenasti laser na svijetu, i koriste ga za neviđeno točna mjerenja Zemljine rotacije.

Drugim riječima, pokušavaju pratiti kolebanje naših planeta. I klima se. U odnosu na svemir, Zemlja ne rotira savršeno u jednoj glatkoj, kružnoj vrtnji cijelo vrijeme. U odnosu na površinu, rotacijska os Zemlje se kreće okolo, gurana i vučena svim vrstama vanjskih utjecaji u rasponu od privlačenja sunca i mjeseca do atmosferskog tlaka i učinaka naše eliptične orbite oko sunca.

Pomak nije toliki da ga primjećujemo ovdje na površini – migracija osi ima radijus od otprilike 30 stopa – ali komplicira stvari poput GPS mapiranja (to je jedan od razloga zašto postoji margina pogreške na karti vašeg iPhonea) i projekcija putanja svemirskih lansiranja ili izračuni satelitskih orbita u odnosu na Zemlja.

Rad na najstabilnijem prstenastom laseru na svijetu traje više od desetljeća i sada vraća svoj prvi izravna mjerenja Zemljinog rotacijskog kolebanja – to jest, prva izravna mjerenja Zemljinog rotacijskog kolebati se. Ikad.

To čini pomoću dva suprotno rotirajuća lasera koji putuju oko zatvorenih putanja zraka. Kada se cijeli aparat okreće, ko-rotirajuća svjetlost mora putovati dalje od suprotno-rotirajuće zrake, a zrake prilagođavaju svoje valne duljine kako bi to kompenzirale, što zauzvrat utječe na njihove optičke frekvencije. Mjerenjem tog pomaka u frekvenciji i izvođenjem neke pametne matematike, istraživači mogu izmjeriti promjenu rotacijske brzine koju cijeli uređaj doživljava.

Aspekt bunkera duboko u podzemlju proizlazi iz činjenice da je najstabilniji prstenasti laser na svijetu stabilan je samo ako je zaštićen od vanjskih utjecaja kao što su promjene tlaka zraka i temperatura. Stoga je zakopan nekih 20 stopa ispod zemlje u kabini pod tlakom koja kompenzira svaku promjenu tlaka okoline kako bi laserska komora ostala stabilna.

Sljedeći korak: učiniti ga još preciznijim. Upravo sada prstenasti laser može mjeriti rotacijsko titranje tijekom vremena (njegova očitanja su potvrđena putem radija teleskopi), ali istraživači ga žele učiniti toliko preciznim da mogu promatrati promjenu titranja tijekom jednog dan. Naposljetku, žele da bude toliko stabilan da ga mogu ostaviti pod zemljom i raditi godinama bez ikakvog odstupanje, tako da istraživači mogu skočiti dolje u bilo kojem trenutku i provjeriti rotacijsko titranje kako stoji točno na taj trenutak.

Najnoviji post na blogu

Metana je malo, ali to ne znači da na Marsu nema života
August 21, 2023

Tražeći metan u krateru Gale, Curiosity nije pronašao baš ništa. Ali to ne kvari nade da ćemo jednog dana pronaći dokaze o životu na Marsu. Pronal...

Mogu li duboke bušotine riješiti naš problem nuklearnog otpada?
September 26, 2023

Povećaj/ Umjetnikov dojam duboke bušotine za odlaganje nuklearnog otpada Sandia National Laboratories 2012. Crvene linije pokazuju dubinu miniranih...

Prijevare u Volkswagenu postaju sve gore, a ovo je tek početak
September 06, 2023

Razmjeri Volkswagenovih prijevara s ispušnim plinovima se šire, crna, prljava rupa koja se vuče duh inovacije, izvršni direktor, milijarde dolara i...