Наука

Прорыв: новейшие атомные часы могут разрешить внутренние структуры Земли

Прорыв: новейшие атомные часы могут разрешить внутренние структуры Земли



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.

Сверхточные портативные атомные часы находятся на грани прорыва. Международная команда под руководством ученых из Цюрихский университет показывает, что можно использовать атомные часы последнего поколения для разрешения структур на Земле.

Международная команда во главе с астрофизиками Филипп Джетцер и Руксандра Бондареску из Цюрихского университета убежден, что сверхточные портативные атомные часы сделают идентификацию месторождений полезных ископаемых или скрытых водных ресурсов на Земле с помощью часов реальностью в следующем десятилетии. Они говорят, что такие часы обеспечат самое прямое измерение геоида - истинной физической формы Земли. Также можно будет совместить атомные часы измерений к существующим геофизическим методам исследования недр Земли.

Сегодня геоид Земли - поверхность постоянного гравитационного потенциала, которая простирается до среднего уровня моря - можно определить только косвенно. На континентах геоид можно рассчитать, отслеживая высоту спутников на орбите. Выбор подходящей поверхности - сложная и многозначная задача. Рассчитанное таким образом пространственное разрешение геоида низкое - примерно 100 км.

[caption id = "attachment_1221" align = "aligncenter" width = "519"] Первоначальный прототип высокоточных атомных часов, ACES (Ансамбль атомных часов в космосе), уже должен быть доставлен в космическую лабораторию Колумбуса на Международной космической станции (МКС) к 2014 году. [Источник изображения:Европейское космическое агентство ESA, D. Ducros] [/ caption]

Использование атомных часов для определения геоида - идея, основанная на общей теории относительности, которая обсуждалась в последние 30 лет. Часы, расположенные на разном расстоянии от тяжелого тела, такого как наша Земля, тикают с разной скоростью. Точно так же, чем ближе часы к тяжелому подземному сооружению, тем медленнее они тикают - часы, расположенные над железной рудой, будут тикать медленнее, чем часы, расположенные над пустой пещерой. «В 2010 сверхточные атомные часы измерили разницу во времени между двумя часами, один из которых расположен на 33 сантиметра над другим, - объясняет Бондареску, прежде чем добавить: технология атомных часов ».

По словам Бондареску, если атомные часы расположены на уровне моря, то есть на точной высоте геоида, вторые часы могут быть расположены где угодно на континенте, если они синхронизированы с первыми часами. Связь между часами может осуществляться с помощью оптоволоконного кабеля или через телекоммуникационный спутник при условии, что передача достаточно надежна. Вторые часы будут идти быстрее или медленнее, в зависимости от того, находится ли он выше или ниже геоида. Затем локальные измерения геоида могут быть объединены с другими геофизическими измерениями, такими как измерения с помощью гравиметров, которые измеряют ускорение гравитационного поля, чтобы получить лучшее представление о подземной структуре.

К 2022 году в ближайшее время одни такие сверхточные портативные атомные часы полетят в космос на борту Спутник ЕКА, Говорит Профессор Филипп Йетцер, швейцарский делегат миссии STE-Quest, направленной на очень точную проверку общей теории относительности. Уже в 2014 или 2015 годах «Ансамбль атомных часов в космосе ACES»Следует доставить в Международная космическая станция МКС. ACES - это начальный прототип, который еще не имеет точности STE-QUEST.


Смотреть видео: Российские десантники получат на вооружение боевой циклолёт видео генералы НАТО пребывают в печали (September 2022).