Гигантский подземный датчик движения в Германии впервые провел измерения вращения и наклона Земли. Хотя исследователи все еще доводят точность машины до нуля, их наблюдения могут когда-нибудь обеспечить надежную работу GPS-навигации на таких устройствах, как смартфоны.
Такие явления, как землетрясения и океанские приливы, постоянно сбивают вращение Земли с ног на голову, что требует постоянной коррекции спутниковых сигналов GPS. Как правило, поправки используют наблюдений с помощью телескопов, которые предлагают набор небесных координат для определения ориентации Земли в пространстве. Но обработка данных телескопа могут занять дни. В настоящее время исследователи показали в эксперименте, что массив гироскопов, который назвали сокращенно - ROMY, может непрерывно контролировать крошечные колебания Земли.
ROMY - это перевернутая пирамида из трубок, длиной около телефонного столба с каждой стороны. Ее четыре треугольные грани измеряют движение в разных направлениях. С каждой стороны один лазерный луч проходит по часовой стрелке через треугольный трубопровод, а другой - против часовой стрелки. Когда треугольники движутся вместе с вращением Земли, лазерные лучи, движущиеся в том же направлении, что и это движение, должны двигаться дальше, чтобы сделать цикл вокруг треугольника. Это растягивает длину волны лучей. Между тем, лучи, идущие в противоположном направлении, сжимают свою длину волны их более коротким путем. Несоответствие между длинами волн показывает скорость и наклон вращения Земли.
Примерно в 20 километрах к западу от Мюнхена установка «The Rotational Motions in Seismology» или «ROMY» встроена в подземную лабораторию (показана здесь с высоты птичьего полета). Фото: Fa. Wadle
Во время почти семинедельного пробного запуска весной 2019 года, ROMY был чувствителен к изменениям наклона Земли менее чем на 0,00014 градуса. Этот, казалось бы, крошечный сдвиг перемещает полюса Земли по земле примерно на 15 метров. РОМИ мог также обнаружить изменение скорости вращения Земли, настолько маленькое, что оно могло бы составить всего лишь четырехсекундную разницу в длине дня, за один оборот.
«Это все еще не так точно, как телескопы», говорит член команды ROMY, Хайнер Игель, сейсмолог из Университета Людвига Максимилиана в Мюнхене. Чтобы быть конкурентоспособным, ROMY должен быть как минимум в 100 раз точнее. Это потребует защиты машины от температурных сдвигов, которые приводят к расширению и сжатию ее трубопровода, что мешает измерениям.
Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters.
Источник: sciencenews.org
