اولين سنجش دقيق از چرخش محور زمين با پايدارترين ليزر حلقه‌اي جهان، ایسنا

گروهي از محققان دانشگاه مونيخ آلمان براي اولين بار تغييرات محور زمين را از طريق سنجش‌هاي آزمايشگاهي طراحي كرده‌اند.

به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) دانشمندان براي اين كار دست به ساخت پايدارترين ليزر حلقه‌اي جهان زدند.

تا پيش از اين محققان، تنها مي‌توانستند تغييرات درون محور را كه براي سامانه‌هاي جهت‌يابي يك اصل حياتي به شمار مي‌رود، بطور غيرمستقيم و از طريق نظارت بر اجسام ثابت درون فضا پيگيري كنند.

محور گردشي زمين، تحت تأثير عواملي از جمله گرانش خورشيد و ماه و همچنين بسته به تغييرات سطح زمين حركت مي‌كند. اين تغييرات مي‌تواند تا حدي به تغييرات فشار جوي، بار اقيانوسي و باد بستگي داشته باشد. اين عوامل به همراه تأثير جنبش چاندلر موجب حركت قطبها مي‌شوند كه دوره آن 435 روز است. همچنين رويداد گردش سالانه زمين منجر به حركت محور گردشي در يك دوره يك‌ساله در مدار بيضوي زمين به دور خورشيد شده و اين دو تاثير، حركت نامنظم محور زمين در يك مسير چرخشي با شعاع حدود شش متر را به دنبال دارد.

دستيابي به اين حركات براي ايجاد يك سيستم هماهنگي قابل اطمينان جهت تغذيه سامانه‌هاي جهت‌يابي يا اجراي مسيرهاي گذرگاه در سفرهاي فضايي حياتي است.

جهت محور زمين نسبت به فضا و سرعت چرخش آن اكنون در فرايند پيچيده‌اي توسط 30 تلسكوپ راديويي در سراسر جهان مورد بررسي قرار دارد. هر دوشنبه و سه‌شنبه بين هشت تا 12 تلسكوپ راديويي بطور متناوب به اندازه‌گيري جهت ميان زمين و كوازارهاي خاص مي‌پردازند. طبق برآورد دانشمندان، اين هسته‌هاي كهكشاني هيچ گاه موقعيت خود را تغيير نداده و از اين ‌رو مي‌توان از آنها به عنوان نقطه مرجع استفاده كرد.

شيوه جديد دانشمندان آلماني بسيار ساده‌تر بوده و هرگونه خطاي سيستماتيك را رفع مي‌كند. ساخت پايدارترين ليزر حلقه‌اي از اواخر دهه 1990 آغاز شد. نصب آن شامل دو پرتو ليزر با جهت چرخش متضاد در اطراف يك مسير چهارگوش با آينه‌هايي در گوشه‌هاي آن مي‌شود كه يك مسير پرتو بسته را شكل مي‌دهد. در زمان چرخش اين مجموعه، نور جهت مستقيم، مسير بيشتري را نسبت به نور معكوس طي مي‌كند. پرتوها، طول موج خود را سازگار كرده كه منجر به تغيير فركانس نوري مي‌شود. دانشمندان از اين تفاوت براي محاسبه سرعت چرخش اين ابزار استفاده مي‌كنند.

چرخش زمين بسته به جايگاه ليزر، به شيوه‌هاي مختلف بر نور تأثير مي‌گذارد. همچنين هر تغييري در محور چرخشي زمين در نشانگرهاي سرعت چرخش نيز تاثير گذاشته، از اين رو رفتار نور به نمايش تغييرات محور زمين مي‌پردازد.

دانشمندان اكنون قصد دارند كه عملكرد اين دستگاه را دقيق‌تر كرده تا بتوانند تغييرات محور را در يك روز محاسبه كنند. آنها همچنين به دنبال مداوم كردن كاركرد اين ليزر بوده تا بدون مشكل براي دوره‌هاي چند ساله كار كند.