这款环形激光器能够测量地球旋转率和旋转轴的细微变化。测量相关速度和步伐有助于增加GPA导航的精度,甚至还可以预测由阿尔伯特·爱因斯坦预测的广义相对论。
铝制舱门是地下隐藏物的唯一线索。在距离慕尼黑市20公里远的德国菲尔斯腾费尔德布鲁克县一处安静的修道院村落的玉米地和小麦地中间,埋藏着一座混凝土倒金字塔建筑以及钢铁管道、精密反应器,它们位于约3层楼深的地底深处。今年3月,当激光开始穿过名为“地震旋转运动”(ROMY)的四面体边缘时,世界上最复杂的环形激光器由此启动,它能够反映地球自身如何旋转运动。
“这是此前从未建造过的一种结构。”慕尼黑路德维希马克西米利安大学地震学家Heiner Igel说,“它是一种很特别的设施。”使它独一无二的特征包括保持激光稳定以及检测其波长的细微变化。
这样做使得ROMY能够测量地球旋转率和旋转轴的细微变化。测量相关速度和步伐有助于增加GPA导航的精度,ROMY甚至还可以预测由阿尔伯特·爱因斯坦预测的广义相对论:旋转行星对附近时空的推拽作用,就像一只勺子进了一锅蜂蜜那样。ROMY还对伴随地震的轻微旋转非常敏感,这一长期被忽视的运动含有关于地球内部结构的线索。通过展示记录相关运动的数值,ROMY可以为帮助石油和天然气勘探者乃至想要聆听月球和火星震颤的行星科学家的微型感应器铺平道路。
4个环
根据法国物理学家Georges Sagnac在1913年证实的一种效应,环形激光器是最精确的旋转感应器。他把光分成围绕一个旋转桌面的周边朝着相反方向运行的两束光。当他把两束光重新结合在一起时,他看到了相互干扰的“条纹”——暗色和亮色的光带表明两束光波的反相位。朝着旋转方向运动的光比相反方向运动的光移动得稍远,从而导致相移。