Rez@ee
8th July 2012, 08:34 AM
جهت حرکت محور زمين ثابت نيست بلکه به ميزان کسر کوچکی از یک درجه در حال تلو خوردن است. ستاره شناسان این تغییر را با نظاره مستمر بر مکان اخترنماها در آسمان ردگیری می کنند.
اما امروز Ulrich Schreiber و همکارانش از دانشگاه مونیخ، در مقاله ای که در نشریه Physical Review Letters گزارش داده اند، برای اولین بار این حرکت تلوتلو خوردن زمین را در آزمایشگاه و بوسیله لیزر حلقوی، اندازه گیری کرده اند.
یک لیزر حلقوی اساساً یک کاواک لیزری است که حول یک حلقه ی مربعی یا مثلثی، با استفاده از آینه هایی در هر گوشه، خمیده شده است. نور لیزر حول حلقه در هر دو جهت حرکت خواهد کرد؛ با این وجود اگر حلقه در حال چرخش باشد، نور حرکت کننده در یک جهت برای تکمیل یک دور حول حلقه، مسافت بیشتری نسبت به نور حرکت کننده در خلاف جهت طی خواهد کرد و این تغییر در مسافت باعث ایجاد شیفت فرکانسی قابل اندازه گیری، بین پرتوهای خلاف هم می شود.
ژیروسکوپهای لیزر حلقوی غالباً در هواپیماها استفاده می شوند اما این سیستم ها معمولاً، نسبت به نوسانات محیطی برای اندازه گیری تغییرات با تناوب زیاد در محور زمین، به اندازه کافی پایدار نیستند. برای مواجه با این ناپایداری، نویسندگان این مقاله یک حلقه 4 در 4 متر به شکل مربعی را بواسطه zerodur که یک نوع شیشه سرامیکی با انبساط حرارتی بسیار پایین است، ساخته اند. این تیم با استفاده از داده های آزمایش از بهارسال 2010، سیگنال غالب حرکت لنگان Chandler را که نوسان آزاد 435 روز زمین، ناشی از بی ثباتی های فشار در سطح دریا و فعالیت های بادی حول زمین است، استخراج کردند. این موضوع نشان داد که لیزرهای حلقوی می توانند چاره ای را برای روشهای نجومی پرهزینه، جهت مطالعه چرخش زمین، فراهم کند.
منبع:
How to Detect the Chandler and the Annual Wobble of the Earth with a Large Ring Laser Gyroscope (http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.107.173904)http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.107.173904
انجمن فیزیک ایران
اما امروز Ulrich Schreiber و همکارانش از دانشگاه مونیخ، در مقاله ای که در نشریه Physical Review Letters گزارش داده اند، برای اولین بار این حرکت تلوتلو خوردن زمین را در آزمایشگاه و بوسیله لیزر حلقوی، اندازه گیری کرده اند.
یک لیزر حلقوی اساساً یک کاواک لیزری است که حول یک حلقه ی مربعی یا مثلثی، با استفاده از آینه هایی در هر گوشه، خمیده شده است. نور لیزر حول حلقه در هر دو جهت حرکت خواهد کرد؛ با این وجود اگر حلقه در حال چرخش باشد، نور حرکت کننده در یک جهت برای تکمیل یک دور حول حلقه، مسافت بیشتری نسبت به نور حرکت کننده در خلاف جهت طی خواهد کرد و این تغییر در مسافت باعث ایجاد شیفت فرکانسی قابل اندازه گیری، بین پرتوهای خلاف هم می شود.
ژیروسکوپهای لیزر حلقوی غالباً در هواپیماها استفاده می شوند اما این سیستم ها معمولاً، نسبت به نوسانات محیطی برای اندازه گیری تغییرات با تناوب زیاد در محور زمین، به اندازه کافی پایدار نیستند. برای مواجه با این ناپایداری، نویسندگان این مقاله یک حلقه 4 در 4 متر به شکل مربعی را بواسطه zerodur که یک نوع شیشه سرامیکی با انبساط حرارتی بسیار پایین است، ساخته اند. این تیم با استفاده از داده های آزمایش از بهارسال 2010، سیگنال غالب حرکت لنگان Chandler را که نوسان آزاد 435 روز زمین، ناشی از بی ثباتی های فشار در سطح دریا و فعالیت های بادی حول زمین است، استخراج کردند. این موضوع نشان داد که لیزرهای حلقوی می توانند چاره ای را برای روشهای نجومی پرهزینه، جهت مطالعه چرخش زمین، فراهم کند.
منبع:
How to Detect the Chandler and the Annual Wobble of the Earth with a Large Ring Laser Gyroscope (http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.107.173904)http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.107.173904
انجمن فیزیک ایران