Khoa học

Đột phá: Đồng hồ nguyên tử mới nhất có thể giải quyết các cấu trúc bên trong Trái đất

Đột phá: Đồng hồ nguyên tử mới nhất có thể giải quyết các cấu trúc bên trong Trái đất


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.

Đồng hồ nguyên tử cầm tay siêu chính xác đang trên đà đột phá. Một nhóm quốc tế do các nhà khoa học từ Đại học Zurich cho thấy có thể sử dụng thế hệ đồng hồ nguyên tử mới nhất để phân giải các cấu trúc bên trong Trái đất.

Một nhóm quốc tế do các nhà vật lý thiên văn đứng đầu Philippe JetzerRuxandra Bondarescu từ Đại học Zurich tin rằng đồng hồ nguyên tử cầm tay siêu chính xác sẽ làm cho việc xác định các mỏ khoáng sản hoặc các nguồn nước ẩn trong Trái đất bằng cách sử dụng đồng hồ trở thành hiện thực trong thập kỷ tới. Họ nói rằng những chiếc đồng hồ như vậy sẽ cung cấp phép đo trực tiếp nhất về geoid - dạng vật chất thực sự của Trái đất. Nó cũng sẽ có thể kết hợp đồng hồ nguyên tử các phép đo để tồn tại các phương pháp địa vật lý để khám phá bên trong Trái đất.

Ngày nay, geoid của Trái đất - bề mặt có tiềm năng hấp dẫn không đổi kéo dài mực nước biển trung bình - chỉ có thể được xác định một cách gián tiếp. Trên các lục địa, geoid có thể được tính toán bằng cách theo dõi độ cao của các vệ tinh trên quỹ đạo. Chọn đúng bề mặt là một vấn đề phức tạp, nhiều giá trị. Độ phân giải không gian của geoid được tính theo cách này là thấp - xấp xỉ 100 km.

[caption id = "attachment_1221" align = "aligncenter" width = "519"] Một nguyên mẫu đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao ban đầu, ACES (Atomic Clock Ensemble in Space), đã được đưa đến Phòng thí nghiệm Không gian Columbus tại Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) vào năm 2014. [Nguồn ảnh:Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ESA, D. Ducros] [/ caption]

Sử dụng đồng hồ nguyên tử để xác định geoid là một ý tưởng dựa trên thuyết tương đối rộng đã được thảo luận về 30 năm qua. Các đồng hồ nằm ở những khoảng cách khác nhau so với một vật thể nặng như Trái đất của chúng ta sẽ hoạt động với tốc độ khác nhau. Tương tự như vậy, một chiếc đồng hồ càng gần một cấu trúc nặng dưới lòng đất thì nó chạy càng chậm - một chiếc đồng hồ đặt trên quặng sắt sẽ chạy chậm hơn một chiếc đồng hồ nằm phía trên một hang động trống rỗng. “Trong năm 2010 Bondarescu giải thích trước khi nói thêm: “Việc lập bản đồ cục bộ của geoid lên độ cao tương đương 1 cm với đồng hồ nguyên tử có vẻ là tham vọng, nhưng trong tầm với của công nghệ đồng hồ nguyên tử. ”

Theo Bondarescu, nếu đồng hồ nguyên tử được đặt ở mực nước biển, tức là ở độ cao chính xác của geoid, đồng hồ thứ hai có thể được định vị ở bất kỳ đâu trên lục địa miễn là nó được đồng bộ với đồng hồ thứ nhất. Kết nối giữa các đồng hồ có thể được thực hiện bằng cáp quang hoặc qua vệ tinh viễn thông với điều kiện đường truyền đủ tin cậy. Đồng hồ thứ hai sẽ tích tắc nhanh hơn hoặc chậm hơn, tùy thuộc vào việc nó ở trên của bên dưới geoid. Phép đo cục bộ của geoid sau đó có thể được kết hợp với các phép đo địa vật lý khác như đo từ trọng trường, đo gia tốc của trường hấp dẫn, để có được ý tưởng tốt hơn về cấu trúc dưới lòng đất.

Đến năm 2022 sớm nhất, một chiếc đồng hồ nguyên tử cầm tay siêu chính xác như vậy sẽ bay vào Vũ trụ trên một Vệ tinh ESA," nói Giáo sư Philippe Jetzer, đại biểu Thụy Sĩ cho sứ mệnh vệ tinh STE-Quest nhằm kiểm tra lý thuyết tương đối rộng một cách rất chính xác. Ngay từ năm 2014 hoặc 2015, “Đồng hồ nguyên tử phối hợp trong không gian ACES”Sẽ được đưa đến Trạm vũ trụ quốc tế ISS. ACES là một nguyên mẫu ban đầu chưa có độ chính xác của STE-QUEST.


Xem video: Đứa Trẻ Này Được Sinh Ra Với 300 Chiếc Răng Chen Chúc Nhau Trong Miệng. Top 10 Huyền Bí (Tháng MườI MộT 2022).