Επιστήμη

Ανακάλυψη: Τα νεότερα ατομικά ρολόγια μπορεί να επιλύσουν τις εσωτερικές δομές της Γης

Ανακάλυψη: Τα νεότερα ατομικά ρολόγια μπορεί να επιλύσουν τις εσωτερικές δομές της Γης


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Τα φορητά ατομικά ρολόγια Ultraprecise βρίσκονται στα πρόθυρα μιας ανακάλυψης. Μια διεθνής ομάδα επικεφαλής επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης δείχνει ότι μπορεί να είναι δυνατή η χρήση της τελευταίας γενιάς ατομικών ρολογιών για την επίλυση δομών εντός της Γης.

Μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής τους αστροφυσικούς Φίλιπ Τζέτσερ και Ruxandra Bondarescu από το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης είναι πεπεισμένο ότι τα εξαιρετικά φορητά ατομικά ρολόγια θα κάνουν τον εντοπισμό των ορυκτών αποθέσεων ή των κρυφών υδάτινων πόρων μέσα στη Γη χρησιμοποιώντας ρολόγια πραγματικότητα την επόμενη δεκαετία. Λένε ότι τέτοια ρολόγια θα παρέχουν την πιο άμεση μέτρηση του geoid - την πραγματική φυσική μορφή της Γης. Θα είναι επίσης δυνατό να συνδυαστεί ατομικά ρολόγια μετρήσεις σε υπάρχουσες γεωφυσικές μεθόδους για να εξερευνήσετε το εσωτερικό της Γης.

Σήμερα, το γεωειδές της Γης - η επιφάνεια του σταθερού βαρυτικού δυναμικού που επεκτείνει το μέσο επίπεδο της θάλασσας - μπορεί να προσδιοριστεί μόνο έμμεσα. Στις ηπείρους, το γεωειδές μπορεί να υπολογιστεί παρακολουθώντας το υψόμετρο των δορυφόρων σε τροχιά. Η επιλογή της σωστής επιφάνειας είναι ένα περίπλοκο, πολύτιμο πρόβλημα. Η χωρική ανάλυση του geoid που υπολογίζεται με αυτόν τον τρόπο είναι χαμηλή - περίπου 100 χλμ.

[caption id = "attachment_1221" align = "aligncenter" πλάτος = "519"] Ένα αρχικό πρωτότυπο ατομικού ρολογιού υψηλής ακρίβειας, το ACES (Atomic Clock Ensemble in Space), πρόκειται ήδη να μεταφερθεί στο Columbus Space Lab στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) έως το 2014. [Πηγή εικόνας:Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος ESA, D. Ducros][/λεζάντα]

Η χρήση ατομικών ρολογιών για τον προσδιορισμό του γεωειδούς είναι μια ιδέα που βασίζεται στη γενική σχετικότητα που έχει συζητηθεί για το τα τελευταία 30 χρόνια. Ρολόγια που βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από ένα βαρύ σώμα όπως η Γη μας τσεκάρετε με διαφορετικούς ρυθμούς. Ομοίως, όσο πιο κοντά είναι ένα ρολόι σε μια βαριά υπόγεια δομή τόσο πιο αργά χτυπάει - ένα ρολόι τοποθετημένο πάνω από ένα σιδηρομετάλλευμα θα τρυπά πιο αργά από αυτό που βρίσκεται πάνω από ένα άδειο σπήλαιο. «Το 2010 τα υπερημερή ατομικά ρολόγια έχουν μετρήσει τη χρονική διαφορά μεταξύ δύο ρολογιών, το ένα τοποθετημένο 33 εκατοστά πάνω από το άλλο », εξηγεί ο Bondarescu προτού προσθέσει:« Η τοπική χαρτογράφηση του γεωειδούς σε ισοδύναμο ύψος 1 εκατοστόμετρου με ατομικά ρολόγια φαίνεται φιλοδοξία, αλλά μπορεί να φτάσει τεχνολογία ατομικού ρολογιού. "

Σύμφωνα με τον Bondarescu, εάν ένα ατομικό ρολόι τοποθετηθεί στο επίπεδο της θάλασσας, δηλαδή στο ακριβές υψόμετρο του geoid, ένα δεύτερο ρολόι θα μπορούσε να τοποθετηθεί οπουδήποτε στην ήπειρο, αρκεί να είναι συγχρονισμένο με το πρώτο ρολόι. Η σύνδεση μεταξύ των ρολογιών μπορεί να γίνει με καλώδιο οπτικών ινών ή μέσω δορυφόρου τηλεπικοινωνιών, υπό τον όρο ότι η μετάδοση είναι αρκετά αξιόπιστη. Το δεύτερο ρολόι θα τσεκάρει γρηγορότερα ή πιο αργά, ανάλογα με το αν είναι πάνω από το geoid. Η τοπική μέτρηση του γεωειδούς μπορεί στη συνέχεια να συνδυαστεί με άλλες γεωφυσικές μετρήσεις όπως αυτές από τα βαρυόμετρα, οι οποίες μετρούν την επιτάχυνση του βαρυτικού πεδίου, για να πάρουν μια καλύτερη ιδέα για την υπόγεια δομή.

Μέχρι το 2022 το νωρίτερο, ένα τέτοιο φορητό ατομικό ρολόι υπερακριβείας θα πετάξει στο Διάστημα πάνω σε ένα Δορυφόρος ESA», Λέει Καθηγητής Philippe Jetzer, ο Ελβετός αντιπρόσωπος για τη δορυφορική αποστολή STE-Quest με στόχο τη δοκιμή της γενικής θεωρίας της σχετικότητας με μεγάλη ακρίβεια. Ήδη από το 2014 ή το 2015, το «Σύνολο ατομικού ρολογιού στο διάστημα ACES"Πρέπει να μεταφερθεί στο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός ISS. Το ACES είναι ένα αρχικό πρωτότυπο που δεν έχει ακόμη την ακρίβεια του STE-QUEST.


Δες το βίντεο: Συναρμολόγηση ρολογιού SEIKO clock Assembling (Οκτώβριος 2022).