作者:冯维维 来源:中国科学报 发布时间:2023/9/19 14:48:57
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精准激光让每一天精确到毫秒

 

德国科学家报告了一个激光陀螺仪,能够探测地球自转变化导致的一天长度的微小变化,精确到几毫秒。相关研究近日发表于《自然—光子学》。

地球一天的长度并不恒定。地球自转受到太阳和月球引力的结合影响,也受到洋流和风循环模式影响,会对地球在太空中的方向带来微小改变。传统上测量这些影响涉及到复杂的技术,需使用遍布全球的无线电望远镜数据,或多个地球轨道卫星传输的信号。

慕尼黑工业大学的Ulrich Schreiber和同事使用一个激光陀螺仪,能够追踪一日长度变化。这个陀螺仪由16米长的激光腔组成,两束激光相对前进。这些光束的相互作用产生了独特干涉模式,是激光束的一个典型现象。

随着地球在宇宙空间里自转和漂浮,该设备也随同运动,使空腔内相反方向的激光覆盖距离不均等,影响干涉模式。通过监控经时干涉模式,研究者能在4个月里每三小时检测一天长度的变化,精确到几毫秒。而现有技术每日只能提供单次检测。

该发现提供了一个替代方案来检测一日长度的细微变化,或有助于为全球输运现象的地球物理模型提供信息。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41566-023-01286-x

 
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