德國(guó)科學(xué)家們走進(jìn)德國(guó)—捷克邊境附近一個(gè)地下掩體的深處，穿過(guò)一條65英尺長(zhǎng)的地道后，身后五道冷庫(kù)門被鎖上了。盡管在里面會(huì)聽到不祥的聲音，但那并不是在干什么罪惡勾當(dāng)。研究人員研制出了世界上最穩(wěn)定的環(huán)形激光器。他們正在利用這種儀器對(duì)地球自轉(zhuǎn)進(jìn)行史無(wú)前例的精確測(cè)量。

        換句話說(shuō)，他們?cè)谠噲D了解我們這個(gè)星球的擺動(dòng)情況。地球是在擺動(dòng)的，地球的自轉(zhuǎn)并非總是完美地平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。相對(duì)于地球表面，地球的自轉(zhuǎn)軸會(huì)發(fā)生移動(dòng)，由于外部各種影響———從太陽(yáng)和月球的吸引力到大氣層壓力和繞日橢圓軌道的影響，地球的自轉(zhuǎn)軸會(huì)受到推力和拉力的作用。

        地球自轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)并不明顯，我們?cè)诘厍虮砻媸亲⒁獠坏降?。雖然地軸的移動(dòng)范圍大約只有30英尺，但會(huì)給一些工作增加難度，如繪制全球定位系統(tǒng)地圖(這就是

        iPhone手機(jī)里的地圖會(huì)有誤差的原因所在)以及預(yù)測(cè)向太空發(fā)射航天器的運(yùn)行軌道或測(cè)算衛(wèi)星相對(duì)于地球的軌道位置。

        研制世界上最穩(wěn)定的環(huán)形激光器的工作已開展了10多年時(shí)間了。而今的成果是，可對(duì)地球自轉(zhuǎn)的擺動(dòng)情況進(jìn)行直接測(cè)量。這也是有史以來(lái)首次對(duì)地球自轉(zhuǎn)擺動(dòng)情況進(jìn)行直接測(cè)量。

        測(cè)量要使用兩束對(duì)轉(zhuǎn)式激光。當(dāng)整個(gè)儀器發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，正旋轉(zhuǎn)光束比反旋轉(zhuǎn)光束運(yùn)行的距離長(zhǎng)。光束會(huì)隨之調(diào)整波長(zhǎng)，進(jìn)而就會(huì)影響到光頻。通過(guò)測(cè)量光頻變化并進(jìn)行一些高深的數(shù)學(xué)運(yùn)算，研究人員就能測(cè)算出整個(gè)儀器的旋轉(zhuǎn)速度變化了。

       之所以要在地下掩體深處進(jìn)行這項(xiàng)工作是因?yàn)橐韵乱粋€(gè)事實(shí)：世界上最穩(wěn)定的環(huán)形激光器只有在免受外部影響的條件下才能保持穩(wěn)定，這些影響包括氣壓和溫度的變化等。

       下一步是提高測(cè)量的精確度。環(huán)形激光器目前可測(cè)量地球長(zhǎng)期的自轉(zhuǎn)擺動(dòng)情況。但研究人員希望將精確度提高到可觀測(cè)一天內(nèi)地球自轉(zhuǎn)擺動(dòng)情況的水平。他們的最終目標(biāo)是，環(huán)形激光器能保持穩(wěn)定狀態(tài)，可被置于地下并連續(xù)無(wú)誤差運(yùn)行多年。那樣的話，研究人員就能在任何時(shí)候即時(shí)查看地球自轉(zhuǎn)的擺動(dòng)情況了。