“โรมี” เครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหวโลก

(ภาพ-LMU GEOPHYSICS)

เมื่อเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่บริเวณนอกชายฝั่งประเทศญี่ปุ่นเมื่อปี 2011 นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่า เหตุรุนแรงที่เกิดขึ้นกับโลกในครั้งนั้นทำให้แกนโลกเคลื่อนที่ไปจากตำแหน่งเดิมถึง 17 เซนติเมตร คำถามก็คือ นักวิทยาศาสตร์รู้หรือตรวจวัดการเคลื่อนออกจากตำแหน่งเดิมดังกล่าวได้อย่างไร คำตอบก็คือ สามารถล่วงรู้ได้เพราะมีระบบสำหรับตรวจวัดอัตราการหมุนรอบตัวเองของโลก และการหมุนของแกนโลก ซึ่งเรียกว่า “แวรี ลอง เบสไลน์ อินเทอร์เฟอโรเมทรี” หรือ “วีแอลบีไอ”

“วีแอลบีไอ” เป็นระบบจานยิงสัญญาณวิทยุหลายจุดที่เชื่อมโยงด้วยดาวเทียม อาศัยการสั่นสะเทือนที่เกิดกับสัญญาณมาใช้ในการเคลื่อนที่ของโลก ปัญหาของระบบ “วีแอลบีไอ” ก็คือ ไม่สามารถวัดและบันทึกอย่างต่อเนื่องได้ตลอดเวลา เพียงสามารถบันทึกได้ 1 ครั้งในทุกๆ 3 วันเท่านั้น ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำมาก เนื่องจากการหมุนของโลกเปราะบาง เปลี่ยนแปรอยู่ตลอดเวลา จากแรงเหนี่ยวนำของดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์ รวมทั้งอาจเปลี่ยนแปลงได้จากผลกระทบเมื่อเกิดพายุหมุนขนาดใหญ่ขึ้นบนพื้นผิวโลก

นั่นทำให้จำเป็นต้องคิดค้นระบบใหม่ที่ให้ความแม่นยำเพิ่มขึ้นและสามารถทำงานได้ต่อเนื่องตลอดเวลา ผลลัพธ์ที่ได้คือระบบการตรวจวัดการหมุนของโลกด้วยลำแสงเลเซอร์ ที่จัดสร้างขึ้นในหลายประเทศ รวมทั้งที่แคว้นบาวาเรีย ของเยอรมนีซึ่งถือเป็นพัฒนาการสูงสุดของเทคโนโลยีนี้ เรียกว่า “โรเทชั่นแล โมชั่นส์ อิน ซิสโมโลยี” เรียกย่อว่า “โรมี”

(ภาพ-LMU GEOPHYSICS)

“โรมี” ก่อสร้างลึกลงไปใต้ดิน 3 ชั้น บริเวณเขต เฟอร์สเตนเฟลด์บรุค ห่างจากตัวเมืองมิวนิกออกไปเพียง 20 กิโลเมตร ภายในตัวอาคารคอนกรีตที่สร้างลึกลงไปใต้ดินนี้ มีระบบท่อโลหะที่มีบางส่วนเป็นแก้วพิเศษเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร สำหรับใช้เป็นเส้นทางยิงลำเลเซอร์เป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าด้านละ 12 เมตร รวมทั้งสิ้น 4 อัน ประกอบกันขึ้นเป็น จตุรมุข หรือเตตราเฮดรอน ที่มีทุกด้านเป็นสามเหลี่ยม แต่ละมุมติดตั้งกระจกจัดทำ

Advertisement

พิเศษเพื่อสะท้อนลำเลเซอร์ให้วนต่อเนื่องไม่สิ้นสุดภายในสามเหลี่ยมแต่ละอันซึ่งเป็นเส้นทางรวม 36 เมตร ในขณะเดียวกันก็ติดตั้งเซ็นเซอร์ความไวพิเศษตรวจจับอาการสั่นไหวแม้เพียงน้อยนิดของลำเลเซอร์ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของโลกนั่นเอง

ไฮเนอร์ ไอเกล นักแผ่นดินไหววิทยา ประจำมหาวิทยาลัยลุดวิก แม็กซิมิเลียน แห่งนครมิวนิก ซึ่งทำหน้าที่เป็นหัวหน้าคณะนักวิทยาศาสตร์ประจำโรมี เปิดเผยว่า อาคารใต้ดินดังกล่าวใช้เงินทุน 2.5 ล้านยูโร เพื่อการก่อสร้างโดยได้รับเงินสนับสนุนจากสภาวิจัยแห่งยุโรป (อีอาร์ซี) ใช้ความเคลื่อนไหวหรือการกระเพื่อมของลำเลเซอร์ที่ถูกกระทำโดยการเคลื่อนไหวของโลก เป็นเครื่องคำนวณหาการเคลื่อนที่ของการหมุนของโลก รวมทั้งการเคลื่อนตัวในแนวราบของโลกด้วยเช่นกัน

ทั้งนี้ ในขณะที่ระบบริงเลเซอร์อื่นๆ สามารถวัดความเคลื่อนไหวได้ละเอียดถึง 1 ส่วนใน 1 ล้านส่วน โรมีกลับมีความสามารถในการตรวจจับความเคลื่อนไหวได้ละเอียดถึง 1 ส่วนของ 1,000 ล้านส่วน ถือว่าเป็นเครื่องตรวจจับการเคลื่อนไหวของโลกที่มีความแม่นยำมากที่สุดอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ทั้งยังสามารถตรวจวัดได้ต่อเนื่องตลอดเวลาอีกด้วย

Advertisement

การหมุนของโลกเมื่อเกิดเหตุที่กระทำต่อเปลือกโลกอย่างเช่นในขณะเกิดแผ่นดินไหว ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษา ทำความเข้าใจถึงโครงสร้างภายในของโลก นอกจากนั้น การตรวจวัดการหมุนในรอบ 1 วัน กับการตรวจวัดตำแหน่งของขั้วโลก ส่งผลต่อความแม่นยำในการส่งจรวดขึ้นสู่ตำแหน่งที่ถูกต้องในอวกาศ

ทั้งยังช่วยปรับปรุงข้อมูลความแม่นยำของระบบกำหนดตำแหน่งผ่านดาวเทียม (จีพีเอส) ให้แม่นยำมากขึ้นกว่าเดิมอีกด้วย

QR Code
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
Line Image