3亿年的错误不到一秒钟!科学家开发了一个空间?

资料来源:DeepTech资料来源:MIT技术评论)2003年,德国和瑞士工程师开始从海峡两侧在Rin River上建造桥梁。建造几个月后,他们发现双方的桥梁尚未连接。德国一侧的桥比瑞士一侧高54厘米。这种偏差来自两国使用不同的高级参考点的事实。德国队以零海拔点测量了北海的历史水平,瑞士队使用地中海水平的参考点比北海低27厘米。人们在日常生活中使用“海面”来描述高度,但地球上的海洋并不是真正的水平。德国慕尼黑技术研究院的劳拉·桑切斯(LauraSánchez)解释说:“从一个地方到另一个地方的海平面各不相同。”两支球队都知道参考点27厘米的差异,但在另一边使其更高。最后,布里奇E建造了降低德国一侧的桥盖。为了避免这种昂贵的工程错误,国际几何协会的科学家在2015年投票通过国际提升参考框架(IHRF)为全球统一的高程指标。通过今天使用的标准,Geodescend计划使用有史以来最精确的空间原子时钟更新此参考系统。该设备称为空间的原子钟合奏,上个月由佛罗里达州为国际空间站发布。该团队是由欧洲航天局开发的。 ACE包含两种链接的原子手表。一种基于剖腹原子,另一种是基于氢原子。两者之间的协作产生的时间远大于单个原子钟的时间。正常摆时钟的每日误差约为1秒,因为秋千频率受水分,温度甚至灰尘积累的影响。目前,atGPS卫星运输的OMIC手表每3000年仅积累一秒钟的错误,但Ace说:“它不会在3亿年内产生偏差,”欧洲航天局Luigi Cacci.apuoti的物理学家说,该团队的发展和发射。在太空中,ACE与地球上最精确的原子手表相关联,以建立一个同步的时钟网络,并具有支持基本物理实验的中央任务。但是,对于地球研究家而言,该设备的特殊值是执行重力场测量值的能力,这有助于建立更精确的全局高度计测量参考点。统一的“零参考点”是国际合作的进口。例如,可以监视和比较海平面上更方便的全球变化,因此,对于诸如猎物和渠道等节水基础设施的建设尤其实用。 2020年,国际促销活动特里亚(Teria)解决了中国和尼泊尔之间珠穆朗玛峰的长期冲突。中国用来测量8,844.43米的高度,而尼泊尔则将其视为8,848米。根据IHRF的框架,两国最终达成了共识,珠穆朗玛峰为8,848.86米。照片|正确的油进行了测试(来源:麻省理工学院技术审查)并创建零统一的高程参考点,地理诊断学家建立了一种称为“乔治”的地球物理模型。该不规则马铃薯模型表面上每个点的重力值是相同的。也就是说,如果通道沿数据进行挖掘,则表面是完全静态的且不组织的。表面和该参考平面上每个点之间的垂直距离构成了一个全局统一的起重系统。但是,桑切斯指出,当前的模型缺乏精度,尤其是在非洲和南美。现有的地质水平主要由配备SAT的重力仪建造Ellites。可以恢复全球数据,但是分辨率有限,最复杂的测量结果是基于昂贵的严重性和航空探索。由于融资限制,亚马逊雨林和撒哈拉沙漠等复杂地形区域的调查密度远低于其他地区。这种精确的差异有严重的后果。假设已经通过非洲建造了一座桥梁(从地中海海岸到南非和开普敦),现有模型表明,桥梁两端的高度可以达到数十亿厘米。有可能。另一方面,同一部分中美国桥梁的误差不应超过最大5厘米。为了提高精度,地理铸造者希望创建一个由空间同步的全局手表。这个想法基于爱因斯坦相对论的一般理论:重力领域越强,时间越慢。星际of 2014年的科幻电影显示了广泛的时间效果的极端版本。在两名宇航员在黑洞附近的强力田里停留了几个小时后,他们返回航天器,发现其余的同伴已经老化了20多年。当比较全球原子观察的时间差异时,科学家可以以前所未有的精度来绘制Earth的重力场,并建立更精确的测量模型。最新和最精确的原子钟灵敏度足以检测与厘米高度差异相对应的时间变化。德国莱布尼兹大学的地形科学家尤尔根·穆勒(Jurgen Muller)说:“他们正在充分利用世界。”具体来说,科学家将使用原子手表网络来验证接受现有Geodiss的模型。这是一项目前取决于地球和空中测量技术的任务,以及新方法的成本预计将大大降低。 ACES系统只是第一步。 Cacciapuoti指出,它目前在全球多Multipunto高度测量中达到了10厘米的精度,但其中心任务是为构建原子时钟网络提供技术验证。该系统尝试将技术和微波炉技术连接到原子钟与地球所需的微波。穆勒的团队将是明年第一个将三只德国陆地原子手表连接到系统的团队,以在这些地点获得更精确的测量数据。这些研究铺平了与ACE相比,使用更多精致的原子手表的道路,并最终鼓励了地球模型的更新。当今最先进的原子手表的精确性是ACE的50倍。他说:“令人兴奋的是,原子手表的稳定性在不断提高。”埃尔贝斯教授说。 hE强调,最精确的大地测量水平使工程师能够以更高的精度控制通道的深度和水流,但是科学家应改善地球引力场的数学模型,以利用复杂的原子时钟准确性的益处。该网络的建立吸引了数十年的科学家努力。 Cacciapuoti透露,欧洲航天局进行了30年的紧凑原子钟,适合太空环境。 Geodesist希望至少十年来改善手表网络,并在太空中拍摄更多的原子手表。潜在的选择包括将原子手表整合到GPS卫星中,但Sánchez表示,某些截止日期取决于ACES任务的有效性和政府机构投资的意愿。无论如何,地球地图一直是该领域与时间之间的漫长竞争。原始链接:https://www.technologyreview.com/2025/05/05/22/1117294/a-new-Atomic-in-can - 可以在eth/ eth/ eth/ eth/ shelp-us-us-us-measout-levations/ eth/