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小型环形激光仪将改善灾害预警

星之球科技来源:中国科学报2016-10-26我要评论(0)

2016年2月11日,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的两台孪生引力波探测器探测到了13亿光年之外的两颗黑洞在合并最后阶段所产生的引力波。这在人类历史上尚属首次,从此...

2016年2月11日,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的两台孪生引力波探测器探测到了13亿光年之外的两颗黑洞在合并最后阶段所产生的引力波。这在人类历史上尚属首次,从此为人类打开了认识宇宙的一扇新窗户。

美国物理学家Albert Michelson于1881年发明了干涉仪,并于1907年获得诺贝尔物理学奖。20世纪60年代,环形激光干涉仪发明成功。此后,航空界开始开发和部署小型的导航用环形激光仪,以替代机械陀螺仪。

20世纪70年代以来,美国国家海洋与大气管理局(NOAA)一直在研究能否通过次声(频率低于20赫兹的声音,人类难以感知)来改善对灾害性天气事件的预警。近日,阿肯色州亨德里克斯学院的研究人员发明了一种非常小型的环形激光仪,并尝试用其监测一些地球物理作用,比如来源于对流风暴的次声。

结果表明,新的仪器清晰地捕捉到了次声的频率变化。特别是,其在龙卷风漏斗抵达地面30分钟之前就监测到了次声。此外,研究还发现,来源于龙卷风的次声可以传播1000公里左右。这与之前NOAA的相关研究成果相一致。

研究者认为,30 分钟前通过次声监测到龙卷风,再加上多普勒雷达的帮助,将能非常有效地改进龙卷风早期预警系统。此外,环形激光仪也能够监测地震波所导致的旋转效应以及来源于飓风和火山的次声,因此也有望改善这些灾害的预警。

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