История лазера. Научное издание

Континенты плавают РїРѕ расплавленному внутреннему слою Земли, как плиты земной РєРѕСЂС‹. Рти плиты сталкиваются РґСЂСѓРі СЃ РґСЂСѓРіРѕРј, вызывая землетрясения, появление островов Рё извержения вулканов. Поэтому измерения дрейфа континента имеют РѕРіСЂРѕРјРЅСѓСЋ важность. Спутниковая программа LAGEOS (лазерный геодинамический спутник) дала РІ 1970-Рµ РіРі. доказательства дрейфа континентов. Р’ настоящее время эти измерения продолжаются СЃРѕ вторым спутником такого типа. Например, были выполнены измерения вдоль линии разлома РІ Калифорнии. РЎ помощью измерения таких малых перемещений делаются попытки предсказать землетрясение, прежде чем РѕРЅРѕ случится.

С помощью такой же методики можно прослеживать, как Земля вращается вокруг оси и изменяет свою форму.

Лазер и Луна

Bell Labs использовала один из первых лазеров для исследований рельефа поверхности Луны. Во время экспедиции Аполлон 11, отправленной на Луну 21 июля 1969 г., астронавты установили на ее поверхности два уголковых отражателя, способных отражать лазерный свет, посланный с Земли^[16]. Группа астрономов Ликской Обсерватории в Калифорнии послала на Луну мощный пучок рубинового лазера, что позволило измерить расстояние ЗемляЛуна с точностью, намного превышающей точность обычных астрономических наблюдений.

Лазерный альтиметр был использован в проекте MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter), чтобы получить трехмерное глобальное изображение Марса.

Гравитационные волны

Р’ 1919 Рі. Рйнштейн предсказал, что движущиеся массы РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ гравитационные волны, распространяющиеся СЃРѕ скоростью света. Рљ сожалению, амплитуда такого гравитационного излучения, испускаемого любым источником, созданным РІ лаборатории, слишком мала, Рё гравитационные волны нельзя обнаружить. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, астрофизические явления, которые РјРѕРіСѓС‚ вовлекать огромные массы СЃ релятивистскими скоростями, РјРѕРіСѓС‚ произвести гравитационное излучение, которое поддается измерению. Косвенные доказательства наличия существования гравитационных волн были найдены, Рё Р·Р° это Алан Рассел Хале (Рі. СЂ. 1950) Рё Жозеф Хутон Тейлор (Рі. СЂ. 1941) получили РІ 1993 Рі. Нобелевскую премию РїРѕ физике. Однако прямые, определенные доказательства РІСЃРµ еще отсутствуют. Гравитационные волны возникают РѕС‚ ускоренных масс СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, РІРѕ РјРЅРѕРіРѕРј подобным испусканию электромагнитных волн ускоренными зарядами. РћРЅРё воздействуют РЅР° массы, растягивая РёС… РІ РѕРґРЅРѕРј направлении Рё сжимая РІ РґСЂСѓРіРѕРј, перпендикулярном, направлении.

Когда гравитационная волна проходит, она может привести массу в колебательное движение, вверх-вниз, подобно океанским волнам. Чтобы обнаружить гравитационные волны, необходимо измерить такое движение.