Korišćenje žiroskopa za merenje varijacija u Zemljinoj rotaciji

Korišćenje žiroskopa za merenje varijacija u Zemljinoj rotaciji

Tim naučnika razvio je novi način merenja varijacija u Zemljinoj rotaciji. U svom radu objavljenom u časopisu Nature Photonics, tim objašnjava kako njihov novi pristup funkcioniše i koliko je dobro bio kada je testiran. Caterina Cimminelli i Giusepeppe Brunetti objavili su članak News & Views u istom časopisu koji govori o nalazima glavne studije.

Dugi niz godina naučnici pokušavaju da poboljšaju mere preciznosti Zemljine rotacije — da jasnije opišu dužinu datog dana. Stvari otežava to što dužina datog dana zavisi od mnogih faktora, kao što su privlačenje meseca, okeanske struje i način na koji vetar duva. Prethodni napori da se izmeri dužina dana uključivali su upotrebu radio-teleskopa ili signala koji su slali mnogi objekti stacionirani na Zemlji. U novije vreme korišćeni su sateliti koji kruže oko Zemlje, što povećava preciznost. U ovom novom naporu, istraživači su isprobali novi pristup – koristeći žiroskop.

Žiroskop, koji je jednostavno nazvan „G“, nalazi se u nemačkoj geodetskoj opservatoriji Vettzell. Napravljen je pomoću laserske šupljine duge 16 metara, što ga čini prstenastim. Unutra, dvostruki laserski zraci koji putuju u suprotnim smerovima jedan od drugog interaguju, što rezultira stvaranjem interferentnog uzorka. Sistem funkcioniše zato što je laser koji se kreće u istom smeru kao i Zemlja više rastegnut od onog koji se kreće unazad.

Zatim, kako se Zemlja rotira, fluktuacije u njenoj brzini se odražavaju na fluktuacije u obrascu interferencije. Iz toga su istraživači mogli da izračunaju koliko je rastojanja određena tačka na Zemlji prešla u datom vremenskom periodu. Ponavljanje vežbe tokom više dana dalo im je mogućnost da uračunaju varijacije tokom vremena, a to im je omogućilo da izmere dužinu datog dana na samo nekoliko milisekundi tokom perioda od četiri meseca.

Istraživači zaključuju sugerišući da se njihov metod za merenje dužine dana, kao i njihove varijacije – jer je daleko precizniji od bilo koje druge metode – mogu koristiti za izgradnju boljih geofizičkih modela, koji bi se mogli koristiti za globalni transport.