به نقل از «عصر ایران»

دقیق‌ترین اندازه‌گیری از چرخش زمین انجام شد(+عکس)

تاریخ انتشار: ۲۴ آبان ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۰۹۴۳۷۰

پژوهشگران دانشگاه فنی مونیخ(TUM) موفق به ثبت دقیق‌ترین اندازه‌گیری از چرخش زمین شدند. این اندازه‌گیری‌ها پس از بیش از دو دهه صرف کردن برای ساخت ابزار لازم در رصدخانه ژئودتیک وتزل(Geodetic Observatory Wettzell) واقع در جنگل باواریا در آلمان انجام شد.

به گزارش ایسنا ،این را همه می‌دانیم که محور چرخشی زمین به دلیل شکل سیاره ما کاملاً متقارن نیست.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

حتی سرعت چرخش زمین نیز ثابت نیست.

این به این دلیل است که جهان خارج کاملاً جامد نیست و از اجزای جامد و مایع تشکیل شده است.

با چرخش زمین، مایعات درون سیاره نیز می‌چرخند و جابه‌جایی جرم می‌تواند منجر به شتاب گرفتن در برخی مواقع و ترمز در برخی مواقع دیگر و در نتیجه سرعت‌های چرخش متفاوت شود.

به نقل از ویکی‌پدیا، گردش زمین یا حرکت وضعی زمین یا چرخش زمین به دور خود نام چرخشی است که سیاره زمین به دور خود انجام می‌دهد. دانشمندان زیادی در قرن‌ها پیش و تا به الان این چرخش را تأیید کرده و گفته‌اند که چرخش زمین از سمت غرب به شرق است.

یک دور گردش کامل کره زمین به دور خودش ۲۳ ساعت و ۵۶ دقیقه و ۴ ثانیه طول می‌کشد که به آن روز نجومی می‌گویند که ۳ دقیقه و ۵۶ ثانیه از روز خورشیدی کوتاه‌تر است.

پژوهشگران تجهیزات لیزر حلقه‌ای را در رصدخانه وتزل برای اندازه‌گیری دقیق چرخش زمین ساختند و چند سال اخیر را صرف بهینه‌سازی آن کردند.

لیزر حلقه‌ای چگونه کار می‌کند؟

تجهیزات لیزر حلقه‌ای شامل چهار آینه است که در یک پیکربندی بسته به نام تشدیدگر محصور شده‌اند. وظیفه تشدیدگر این است که طول مسیر پرتوی مربعی را که توسط چهار آینه تشکیل شده است به دلیل نوسانات دما تغییر ندهد.

تشدیدگر با مخلوطی از گازهای هلیوم و نئون پر شده است که تحریک لیزر را یکی در جهت عقربه‌های ساعت و دیگری در خلاف جهت عقربه‌های ساعت ممکن می‌کند.

اگر سرعت چرخش زمین پایدار بود، نور در هر دو جهت مسافت یکسانی را طی می‌کرد. با این حال، از آنجایی که دستگاه نیز با زمین در حال حرکت است، مسیر یک پرتو کوتاه‌تر است، زیرا آینه توسط چرخش به پرتو نزدیکتر می‌شود، در حالی که مسیر برای پرتوی دیگر طولانی‌تر می‌شود.

اثر این تفاوت‌ها در فرکانس امواج نور منعکس می‌شود. این تفاوت یک نت ضربی ایجاد می‌کند که می‌توان آن را وقتی دقیقاً روی هم قرار می‌گیرند، اندازه‌گیری کرد.

هرچه سرعت بالاتر باشد، تفاوت بیشتر است. این آزمایش در یک محفظه تحت فشار برگزار می‌شود که می‌تواند تغییرات فشار یا دما را بر اثر چرخش زمین به تنهایی جبران کند.

اختلاف بین دو فرکانس نوری با سرعت چرخش زمین افزایش می‌یابد. زمین در هر ساعت ۱۵ درجه به سمت شرق در خط استوا می‌چرخد.

این باعث می‌شود که لیزر حلقه‌ای، سیگنالی با فرکانس ۳۴۸.۵ هرتز تولید کند و نوسانات روزانه می‌توانند مقادیری از ۱ تا ۳ میلیونم هرتز (۱ تا ۳ میکروهرتز) داشته باشند.

اندازه‌گیری پس از تعمیرات اساسی

آزمایش لیزر حلقه‌ای در سال‌های اخیر برای اندازه‌گیری دقیق‌تر چرخش زمین مورد بازنگری قرار گرفته است.

هدف این تیم آلمانی ایجاد تعادل بین اندازه آزمایش و پایداری مکانیکی برای به حداکثر رساندن حساسیت اندازه‌گیری‌ها بدون به خطر انداختن دقت بود.

طراحی این دستگاه مقدار مشخصی از عدم تقارن را برای آزمایش رقم می‌زند. پژوهشگران چهار سال گذشته را صرف توسعه مدلی کردند تا این اثرات را دقیقاً از اندازه‌گیری‌ها بگیرند و حذف کنند.

پس از تعمیرات اساسی، این دستگاه آزمایش می‌تواند اندازه‌گیری‌های دقیقی تا ۹ رقم اعشار انجام دهد و دقت را در حد کسری از میلی‌ثانیه در روز ارائه دهد.

ضمن این که این نوسانات طی دو هفته به شش میلی‌ثانیه رسیده است. به طور کلی، به‌روزرسانی‌ها به پژوهشگران این امکان را می‌دهد که در دوره‌های کوتاه‌تری، یعنی هر سه ساعت اندازه‌گیری کنند.

قبل از سیستم‌های لیزری، آزمایش‌های مربوط به چنین محاسباتی بر ایجاد نقاط مرجع با استفاده از ستارگان یا داده‌های ماهواره‌ای تکیه داشتند. با این حال، لیزرهای حلقه‌ای مستقل از چنین نیازهایی هستند و نوسانات را حتی با دقت بیشتری ثبت می‌کنند.

پروفسور اولریش شرایبر که این پروژه را در رصدخانه برای دانشگاه فنی مونیخ رهبری کرد، گفت: نوسانات در چرخش نه تنها برای نجوم مهم هستند، بلکه برای ایجاد مدل‌های آب و هوایی دقیق و درک بهتر پدیده‌های آب و هوایی مانند ال نینو به آنها نیاز فوری داریم و هرچه داده‌ها دقیق‌تر باشند، پیش‌بینی‌ها نیز دقیق‌تر می‌شوند.

یافته‌های این پژوهش در مجله Nature Photonics منتشر شده است.

کانال عصر ایران در تلگرام

منبع: عصر ایران

کلیدواژه: دانشمندان زمین اندازه گیری ها چرخش زمین دقیق تر

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۰۹۴۳۷۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ثبت آلودگی هوا در برخی شهرهای خوزستان

به گزارش خبرگزاری صدا و سیمای استان خوزستان، بر اساس اعلام سامانه پایش کیفی هوای کشور، وضعیت هوا امروز یکشنبه شانزدهم اردیبهشت منتهی به ساعت ۱۰:۰۰ بر اساس اندازه‌گیری ذرات معلق با اندازه ۲.۵ میکرون، در ایستگاه‌های شهر هندیجان ۱۵۳ میکروگرم بر مترمکعب در وضعیت قرمز و آلوده برای عموم و شهر اهواز از جمله استانداری ۱۳۴، حفاری ۹۸، نیوساید ۱۱۳، پادادشهر ۱۱۳ میکروگرم بر متر مکعب در وضعیت آلوده برای گروه‌های حساس قرار گرفت و بر این اساس افراد باید از فعالیت‌های خارج از منزل خودداری کنند.

بر اساس طبقه‌بندی پنج‌گانه صورت گرفته در شاخص کیفیت هوا (AQI) از عدد صفر تا ۵۰ هوا پاک، ۵۱ تا ۱۰۰ هوا قابل قبول، ۱۰۱ تا ۱۵۰ هوا ناسالم برای گروه‌های حساس، ۱۵۱ تا ۲۰۰ هوا ناسالم برای همه گروه‌ها، ۲۰۱ تا ۳۰۰ هوا بسیار ناسالم و ۳۰۱ تا ۵۰۰ شرایط کیفی هوا خطرناک است.