Veda

Prielom: Najnovšie atómové hodiny môžu vyriešiť vnútorné štruktúry Zeme

Prielom: Najnovšie atómové hodiny môžu vyriešiť vnútorné štruktúry Zeme



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.

Ultrapresné prenosné atómové hodiny sú na hranici prielomu. Medzinárodný tím vedcov z Univerzita v Zürichu ukazuje, že je možné použiť najnovšie generácie atómových hodín na riešenie štruktúr na Zemi.

Medzinárodný tím na čele s astrofyzikmi Philippe Jetzer a Ruxandra Bondarescu z univerzity v Zürichu je presvedčený, že vďaka veľmi presným prenosným atómovým hodinám sa v nasledujúcom desaťročí stane identifikácia ložísk minerálov alebo skrytých vodných zdrojov na Zemi pomocou hodín realitou. Hovorí sa, že také hodiny poskytnú najpriamejšie meranie geoidu - skutočnú fyzickú formu Zeme. Bude tiež možné kombinovať atómové hodiny existujúce geofyzikálne metódy skúmania vnútra Zeme.

Dnes možno zemský geoid - povrch konštantného gravitačného potenciálu, ktorý rozširuje priemernú hladinu mora - určiť iba nepriamo. Na kontinentoch možno geoid vypočítať sledovaním nadmorskej výšky satelitov na obežnej dráhe. Vybrať správny povrch je komplikovaný problém s viacerými hodnotami. Takto vypočítané priestorové rozlíšenie geoidu je nízke - približne 100 km.

[caption id = "attachment_1221" align = "aligncenter" width = "519"] Počiatočný prototyp vysoko presných atómových hodín, ACES (Atomic Clock Ensemble in Space), by sa mal už do roku 2014 dostať do laboratória Columbus Space Lab na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS). [Zdroj obrázku:Európska vesmírna agentúra ESA, D. Ducros] [/ titulok]

Použitie atómových hodín na určenie geoidu je myšlienka založená na všeobecnej teórii relativity, o ktorej sa diskutovalo pre posledných 30 rokov. Hodiny umiestnené v rôznych vzdialenostiach od ťažkého tela, ako je naša Zem, tikajú rôznymi rýchlosťami. Podobne, čím bližšie sú hodiny k ťažkej podzemnej stavbe, tým pomalšie tikajú - hodiny umiestnené nad železnou rudou tikajú pomalšie ako tie, ktoré sú nad prázdnou jaskyňou. „V roku 2010 ultra presné atómové hodiny zmerali časový rozdiel medzi dvoma hodinami, z ktorých jeden bol umiestnený 33 centimetrov nad ostatnými, “vysvetľuje Bondarescu a dodáva:„ Lokálne mapovanie geoidu do ekvivalentnej výšky 1 centimetra s atómovými hodinami sa javí ako ambície, ale v dosahu technológia atómových hodín. “

Podľa Bondarescu, ak sú atómové hodiny umiestnené na úrovni mora, t. J. V presnej nadmorskej výške geoidu, mohli by byť umiestnené druhé hodiny kdekoľvek na kontinente, pokiaľ sú synchronizované s prvými hodinami. Spojenie medzi hodinami je možné vykonať káblom z optických vlákien alebo telekomunikačným satelitom za predpokladu, že je prenos dostatočne spoľahlivý. Druhé hodiny budú tikať rýchlejšie alebo pomalšie, v závislosti od toho, či sú vyššie pod geoidom. Lokálne meranie geoidu je potom možné kombinovať s ďalšími geofyzikálnymi meraniami, ako sú merania z gravimetrov, ktoré merajú zrýchlenie gravitačného poľa, aby sa získala lepšia predstava o podzemnej stavbe.

Do roku 2022 najskôr také ultra presné prenosné atómové hodiny vyletia do vesmíru na palube Satelit ESA, “Hovorí Profesor Philippe Jetzer, švajčiarsky delegát pre satelitnú misiu STE-Quest, ktorého cieľom bolo veľmi presné testovanie všeobecnej teórie relativity. Už v roku 2014 alebo 2015 sa „Súbor atómových hodín vo vesmíre ACES“Má byť odvezený do Medzinárodná vesmírna stanica ISS. ACES je počiatočný prototyp, ktorý ešte nemá presnosť STE-QUEST.


Pozri si video: Elektronika B6-403 1978 - Ruské VFD hodiny. Soviet clock (August 2022).