มาตรวัดความเร่งที่ใช้แสงเลเซอร์แทนความเครียดเชิงกลสามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงที่เล็กถึง 1 หมื่นล้านส่วนของการเร่งความเร็วเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกทำให้มีความไวมากกว่าอุปกรณ์เชิงพาณิชย์ ด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติม ผู้พัฒนาเซ็นเซอร์ออปโตเมคานิกส์ใหม่กล่าวว่าอาจใช้ในการปรับทิศทางเครื่องบิน ดาวเทียม และเรือดำน้ำ และยังสามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงแบบพกพา
เพื่อสอบ
เทียบมาตรวัดความเร่งที่มีอยู่แล้วในท้องตลาด มาตรวัดความเร่ง เซ็นเซอร์ที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างกะทันหัน มีการใช้งานมากมาย เหนือสิ่งอื่นใด พวกมันช่วยกระตุ้นการติดตั้งถุงลมนิรภัยในรถยนต์ ช่วยให้จรวดและเครื่องบินอยู่ในเส้นทางการบินที่ถูกต้อง ให้การนำทางสำหรับยานพาหนะ
ที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง และหมุนภาพเพื่อให้อยู่ในทิศทางที่ถูกต้องบนโทรศัพท์มือถือของคุณ โดยทั่วไป พวกมันทำงานโดยติดตามตำแหน่งของมวล “พิสูจน์” ที่เคลื่อนที่อย่างอิสระโดยเทียบกับจุดอ้างอิงคงที่ในอุปกรณ์ ระยะห่างระหว่างมวลพิสูจน์นี้และค่าอ้างอิงจะเปลี่ยนแปลงเมื่อใดก็ตามที่อุปกรณ์ลดความเร็ว
ลง เพิ่มความเร็วหรือเปลี่ยนทิศทาง ทำให้เกิดสัญญาณที่สามารถตรวจจับได้ ระยะทางที่เปลี่ยนไประหว่างไมโครมิเรอร์สองตัวมาตรความเร่งใหม่ที่พัฒนาและเพื่อนร่วมงาน)ใช้แสงอินฟราเรดเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของระยะห่างระหว่างกระจกขนาดเล็กสองอันในรูปแบบในการตั้งค่า
มวลพิสูจน์คือผลึกเดี่ยวของซิลิคอนที่มีมวลระหว่าง 10 และ 20 มก. และถูกแขวนไว้จากกระจกบานแรกโดยใช้ชุดของซิลิคอนไนไตรด์ยืดหยุ่นหนา 1.5 ไมครอน (Si 3 N 4) คาน การแขวนในลักษณะนี้ทำให้มวลพิสูจน์เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระโดยมีการเคลื่อนที่แบบแปลตามอุดมคติ กระจกบานที่สองซึ่ง
มีลักษณะ เว้า ทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิงคงที่ของมาตรวัดความเร่ง ดังนั้นจึงไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ เมื่อทีมนำแสงเลเซอร์อินฟราเรดเข้าไปในโพรงแสง ความถี่ส่วนใหญ่ของแสงจะสะท้อนกลับทั้งหมด อย่างไรก็ตาม แสงที่มีความถี่ระดับหนึ่งสามารถสะท้อนหรือสะท้อนกลับไปกลับมาระหว่างกระจกสองบาน
ในโพรงได้
ซึ่งจะเพิ่มความเข้มของแสง เมื่อทีมงานทำให้อุปกรณ์เร่งความเร็ว มวลพิสูจน์จะเคลื่อนตัวเมื่อเทียบกับกระจกเว้า และการกระจัดนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความเข้มของแสงที่สะท้อนจากโพรง นักวิจัยของ NIST ติดตามการเปลี่ยนแปลงนี้โดยใช้เลเซอร์ความถี่เดียวที่มีความเสถียร “ล็อค”
ไว้ที่ความถี่เรโซแนนซ์ของโพรง ด้วยการจับคู่ความถี่ของเลเซอร์กับความถี่เรโซแนนซ์ของโพรงอย่างต่อเนื่อง พวกเขาสามารถระบุได้ว่าอุปกรณ์มีความเร่งมากน้อยเพียงใด ผลลัพธ์คืออุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับการกระจัดของมวลพิสูจน์ที่มีขนาดเล็กกว่าเฟมโตเมตร (10 –15ม.) และตรวจจับความเร่งที่ต่ำ
ถึง 3.2 × 10 -8 ก.โดยที่gคือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งดีกว่ามาตรวัดความเร่งใดๆ ในตลาดปัจจุบันที่มีขนาดและแบนด์วิธที่เทียบเคียงได้ ทีมงานกล่าว ฤดูใบไม้ผลิที่เรียบง่ายแม้ว่าแนวคิดของเครื่องวัดความเร่งเชิงกลเชิงแสงอาจฟังดูเรียบง่าย แต่ความสามารถในการแปลงการกระจัด
ของมวลพิสูจน์ให้เป็นความเร่งได้อย่างแม่นยำนั้นพิสูจน์ให้เห็นถึงความท้าทาย อย่างไรก็ตาม ในงานใหม่นี้ มวลพิสูจน์และคานรองรับได้รับการออกแบบให้มีลักษณะเหมือนสปริงธรรมดา (หรือฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์) ที่สั่นด้วยความถี่เดียวในช่วงการทำงานของมาตรวัดความเร่ง นักวิจัยกล่าวว่าวิธีการนี้
พื่อนร่วมงานได้ขยายแนวทางของพวกเขาเพื่อให้ได้ความไม่แน่นอนในการวัดประมาณ 1% ในช่วงความถี่เสียงสะท้อนที่หลากหลาย อุปกรณ์ของพวกเขายังไม่จำเป็นต้องได้รับการปรับเทียบก่อนใช้งาน เนื่องจากใช้แสงเลเซอร์ที่มีความถี่ที่รู้จักในการวัดความเร่ง ด้วยเหตุนี้จึงอาจใช้เป็นมาตรฐานอ้างอิง
แบบพกพา
สำหรับมาตรวัดความเร่งอื่นๆ ในตลาดได้ในที่สุด (ซึ่งทั้งหมดนี้จำเป็นต้องได้รับการสอบเทียบ) และช่วยให้แม่นยำยิ่งขึ้นในอนาคต กลุ่ม วางแผนที่จะปรับปรุงระบบของตนเพื่อให้สามารถใช้งานภาคสนามได้ในฐานะเซ็นเซอร์ที่แม่นยำและเป็นมาตรฐานที่แท้จริงสำหรับการเร่งความเร็ว”
(ซึ่งกำหนดโดยแบริออนหรือสสารธรรมดาเท่านั้น) เมื่อทราบว่าสสารแบริออนมีสัดส่วนมากถึง 5% ของความหนาแน่นวิกฤต นักดาราศาสตร์คาดว่ากระจุกดาวนี้จะมีสสารมืดอย่างน้อย 20 เท่าของสสารธรรมดา อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนที่สังเกตได้คือประมาณสิบต่อหนึ่งเท่านั้น ดังนั้นปริมาณสสารทุกชนิด
ในเอกภพจึงมีน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของความหนาแน่นวิกฤตความเชื่อมั่นในการพองตัวและการทำนายเอกภพแบนอาจถูกสั่นคลอนหากไม่ใช่เพราะการเกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ของการวัดที่แม่นยำของพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลซึ่งสนับสนุนการทำนายการพองตัวอย่างมาก
พื้นหลังไมโครเวฟเป็นรังสีอาบที่ปล่อยออกมาเมื่อเอกภพมีอายุเพียง 300,000 ปี และพลาสมาร้อนของอิเล็กตรอนและโปรตอนควบแน่นเพื่อสร้างอะตอมแรก ทิ้งไฮโดรเจน ฮีเลียม และร่องรอยขององค์ประกอบอื่นๆ รวมทั้งโฟตอนไว้เบื้องหลัง เหตุการณ์ที่เรียกว่าการรวมตัวกันอีกครั้ง
โฟตอนเหล่านี้ที่สังเกตได้จากความถี่ไมโครเวฟและคลื่นวิทยุ มีพลังงานเฉลี่ยที่สอดคล้องกับสเปกตรัมของวัตถุดำที่มีอุณหภูมิT = 2.726 K ที่น่าสังเกตมากที่สุด เมื่อสแกนไปทั่วท้องฟ้าจะมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของอุณหภูมิที่ระดับ 1 ส่วนใน 10 5 . ความผันผวนเหล่านี้เกิดจากเงื่อนไขที่แตกต่างกัน
ในการกระจายของสสารที่มีอยู่ในการรวมตัวกันอีกครั้ง ผลก็คือ โฟตอนพื้นหลังไมโครเวฟเหล่านี้ให้ภาพรวมของความไม่สม่ำเสมอในฝุ่นและการแผ่รังสีที่ยุบตัวเป็นกระจุกและกาแลคซีในภายหลัง ไม้ชนิดอื่นๆ เช่น สปรูซ ไม้สน และเฟอร์ “ขั้นตอนต่อไปคือการใช้แนวคิดนี้กับไม้พื้นเมืองและรวมวัสดุที่สร้างขึ้นในอาคารอัจฉริยะในอนาคต” เบอร์เกอร์ตกล่าวเสริม
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
