Ученые используют гироскоп для измерения изменений вращения Земли

Ученые используют гироскоп для измерения изменений вращения Земли

Группа ученых разработала новый способ измерения изменений во вращении Земли. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Photonics, команда объясняет, как работает их новый подход.

В течение многих лет ученые пытались усовершенствовать показатели точности вращения Земли, чтобы более четко определить продолжительность суток. Ситуация усложняется тем, что продолжительность дня зависит от многих факторов, таких как притяжение Луны и океанские течения. Предыдущие попытки измерить продолжительность суток включали использование радиотелескопов или сигналов, посылаемых многими объектами, расположенными на Земле. В последнее время стали использоваться спутники, находящиеся на околоземной орбите, что повысило точность. В этой новой работе исследователи опробовали новый подход — использование гироскопа.

Гироскоп, получивший простое название G, базируется в немецкой геодезической обсерватории Ветцелль. Он был изготовлен с использованием лазерного резонатора длиной 16 метров, что сделало его кольцевым. Внутри два лазерных луча, движущихся в противоположных направлениях друг от друга. Они взаимодействуют, что приводит к созданию интерференционной картины. Система работает, потому что лазер, который движется в том же направлении, что и Земля, более растянут, чем тот, который движется в обратном направлении.

Колебания скорости вращения Земли отражаются на колебаниях интерференционной картины. Исходя из этого, исследователи смогли рассчитать, какое расстояние прошла данная точка на Земле за определенный период времени. Повторение эксперимента в течение нескольких дней дало возможность учесть изменения во времени и измерить продолжительность определенного дня с точностью всего до нескольких миллисекунд в течение четырехмесячного периода.

В заключение исследователи предполагают, что их метод измерения продолжительности светового дня, а также его вариации, можно использовать для построения более совершенных геофизических моделей.