Đo lực quay của Trái Đất bằng con quay hồi chuyển laser dưới lòng đất

Dân trí

Các nhà khoa học đang chuẩn bị đo sự quay vòng quán tính của Trái Đất bằng một con quay hồi chuyển laser dưới lòng đất. Mục đích của các nhà khoa học là muốn khám phá sự thay đổi bất thường về tỷ lệ vòng quay của Trái Đất và xác nhận một bộ phận của thuyết tương đối được biết đến với tên gọi hiệu ứng Lense-Thrring

“Hiệu ứng này có thể nhận thấy như một sự khác biệt giữa giá trị tỉ lệ vòng quay của Trái Đất đo bằng các đài quan trắc bình thường trên mặt đất và giá trị đo được tại một cấu trúc tham khảo quán tính” Jacopo Belfi, nhà nghiên cứu tại Viện vật lý hạt nhân quốc gia Ý, phát biểu trong một thông cáo báo chí mới. “ Khác biệt nhỏ này phát sinh bởi khối lượng Trái Đất, mômen động lượng và đã được đoán trước bởi thuyết tương đối của Einstein”.

Đo lực quay của Trái Đất bằng con quay hồi chuyển laser dưới lòng đất - 1

Để các nhà khoa học có thể trực tiếp quan sát hiệu ứng Lense-Thirring, họ phải đo véc-tơ tỉ lệ vòng quay của Trái Đất với độ chính xác cực cao—độ chính xác tương đối hơn 1 phần tỉ, ông Belfi nói.

Các nhà khoa học tại INFN’s Laboratori Nazionali del Gran Sasso hi vọng những con quay hồi chuyển trong chương trình General Relativity sẽ cho phép họ làm điều đó.

Sau cùng, chương trình sẽ tự hào với một số con quay hồi chuyển laser được chôn bên dưới bề mặt Trái Đất. Cho đến nay, chỉ có một con quay hồi chuyển GINGERino đã được lắp đặt trong phòng thí nghiệm dưới lòng đất. Việc lắp đặt đã được đăng chi tiết trên tạp chí Review of Science Instruments.

Các con quay hồi chuyển hay RLGs, sẽ có thể đo được vòng quay của bề mặt trái đất với độ chính xác chưa từng có—và không có sự can thiệp từ các sự nhiễu loạn trên mặt đất như những thay đổi từ thủy văn, nhiệt độ hoặc áp suất barometric.

Ban đầu, các con quay sẽ tập trung vào đo lực quay của Trái Đất trong một bối cảnh thiên văn và tương đối. Nhưng các nhà khoa học nói rằng những thiết bị này có thể được dùng cho các nghiên cứu địa vật lý và khoa học núi lửa.

Belfi cho biết thêm: “ Một điểm đặc biệt của việc lắp đặt con quay là nó nằm trong khu vực có địa chấn cao ở miền trung nước Ý. “ Không giống như các công trình lắp đặt RLG lớn khác, GINGERino thực sự có thể khám phá được sự quay vòng địa chấn do các trận động đất gần đó gây ra.”

Quang Thiên (Theo UPI)