應用相對論精密測量標高差 世界首度成功

新頭殼newtalk | 鄭凱榕 編譯報導
1970-01-01T00:00:00Z
日本東京大學研究團隊應用愛因斯坦的一般相對論,從時間流的速度間極小的差異,成功地精密測量兩個地點的海拔高度(標高)差距,這是世界上首度成功的例子。   圖:截自NHK
日本東京大學研究團隊應用愛因斯坦的一般相對論,從時間流的速度間極小的差異,成功地精密測量兩個地點的海拔高度(標高)差距,這是世界上首度成功的例子。   圖:截自NHK

日本東京大學研究團隊應用愛因斯坦的一般相對論,從時間流的速度間極小的差異,成功地精密測量兩個地點的海拔高度(標高)差距,這是世界上首度成功的例子。未來,如果能夠即時地掌握標高變化的話,將可望用來預測火山爆發帶來的災害。

根據日本放送協會NHK於16日凌晨報導,在愛因斯坦的一般相對論中,重力會減緩時間的流逝,根據相對論,在地球上海拔高度相差1公分的話,如果能捕捉到時間差,將會測量到10的18次方分之1的差距,但是,這必須要以現在被稱為原子鐘的1000倍精準度的測量儀器才有辦法捕捉到。

日本東京大學研究所的香取秀俊教授所帶領的研究團隊,使用雷射測量時間,開發出極度精確的時鐘,稱之為「光晶格鐘」,分別在位於東京文京區的東京大學,以及距離15公里遠的埼玉縣和光市理化學研究所各設置1座鐘。

研究結果顯示,從兩個地點時間的極微小差距,測定出兩地海拔高度相差15公尺又16公分。根據研究團隊表示,這是應用愛因斯坦的一般相對論,世界上第1次成功測出以公分為單位的海拔高度差距。
但是,目前在測定上還需要花費數小時的時間,而且誤差程度也有5公分左右,未來希望能發展出在數分鐘之內以公釐為單位的誤差。

香取教授表示:「如果能夠即時掌握海拔高度的變化的話,就能夠捕捉到火山活動或地殼變動,並可以預測災害。這是日本發想的概念所誕生的光晶格鐘希望能對科學所做出的貢獻。

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