Topografía interior de la Tierra con los relojes atómicos

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Sota
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Topografía interior de la Tierra con los relojes atómicos

Mensajepor Sota » 15 Nov 2012, 21:55

El siguiente articulo es un poco tocho, pero lo traslado aqui por que parece que con los relojes atomicos y aplicandose la teoria de la relatividad más otras aplicaciones, cuentan que va "más rapido" si bajo la superficie hay cuevas y más lento si hay diferentes minerales........Ya entiendo por que cuando paseo por Itxina el tiempo se me pasa tan rapido, claro, normal, con un bujero de 46 km debajo de mis pies no podia ser de otra manera....
Este fin de semana voy a probar con mi super reloj Casio, que aunque no sea Atomico, es muy anatomico que es casi lo mismo.
Fuente(traducido en Google)
http://www.mediadesk.uzh.ch/articles/20 ... en_en.html

Ultraprecise relojes atómicos portátiles están al borde de un gran avance. Un líder del equipo internacional de científicos de la Universidad de Zúrich muestra que es posible utilizar la última generación de relojes atómicos para resolver las estructuras dentro de la Tierra.

¿Alguna vez pensó en utilizar un reloj para identificar depósitos de minerales o de los recursos hídricos ocultos dentro de la Tierra? Un equipo internacional liderado por astrofísicos Philippe Jetzer y Bondarescu Ruxandra de la Universidad de Zurich está convencido de que Ultraprecise relojes atómicos portátiles hará que esto sea una realidad en la próxima década. Los científicos argumentan que estos relojes atómicos ya han alcanzado el grado de precisión necesario para ser útil para estudios geofísicos. Dicen que tales relojes proporcionará la medición más directa del geoide - la Tierra forma física real. También será posible combinar las mediciones de los relojes atómicos a métodos geofísicos existentes para explorar el interior de la Tierra.
La determinación de geoide de la relatividad general

Hoy en día, geoide de la Tierra - la superficie de potencial constante gravitacional que se extiende el nivel medio del mar - sólo se puede determinar indirectamente. Por continentes, el geoide se puede calcular mediante el seguimiento de la altitud de los satélites en órbita. Escoger el derecho de superficie es un problema complicado, varios valores. La resolución espacial de la computarizada geoide esta manera es bajo - aproximadamente 100 km.

Usando relojes atómicos para determinar el geoide es una idea basada en la relatividad general, que se ha debatido durante los últimos 30 años. Los relojes situados a distancias diferentes de un cuerpo pesado como nuestro garrapata Tierra a velocidades diferentes. Del mismo modo, cuanto más cerca de un reloj es una estructura subterránea pesado más lento tictac - un reloj colocado sobre un mineral de hierro se marque más lento que uno que se sienta encima de una cueva vacía. "En 2010 Ultraprecise relojes atómicos han medido la diferencia de tiempo entre dos relojes, uno situado 33 centímetros por encima de la otra", explica Bondarescu antes de añadir: "mapeo local del geoide a una altura equivalente a 1 centímetro con los relojes atómicos parece ambiciones, pero dentro de el alcance de la tecnología del reloj atómico. "
Estudios geofísicos con los relojes atómicos

Según Bondarescu, si un reloj atómico se coloca a nivel del mar, es decir, a la altura exacta del geoide, un segundo reloj podría estar situado en cualquier lugar en el continente, siempre y cuando se sincroniza con el reloj primero. La conexión entre los relojes se puede hacer con cable de fibra óptica o por satélite de telecomunicaciones siempre que la transmisión es suficientemente fiable. El segundo reloj se marque más rápido o más lento, dependiendo de si se está por encima de debajo del geoide. La medición local del geoide entonces se puede combinar con otras mediciones geofísicas tales como los de gravímetros, que miden la aceleración del campo gravitacional, para conseguir una mejor idea de la estructura subterránea.
Asignaciones posible a grandes profundidades

En principio, la topografía reloj atómico es posible a gran profundidad siempre que la pesada estructura subterránea a estudiar es lo suficientemente grande como para afectar las tasas de graduación de los relojes de manera mensurable. La estructura más pequeña que los relojes atómicos exactos a 1 centímetro de altura del geoide puede determinar es una esfera enterrada con un radio de alrededor de 1,5 kilometros enterrado a 2 kilómetros bajo la superficie siempre que tenga un contraste de densidad de alrededor de 20% con la corteza circundante superior. Sin embargo, los científicos estiman que los mismos relojes sería sensible a una esfera enterrada con un radio de 4 kilómetros a una profundidad de unos 30 kilómetros para el contraste de la misma densidad.

En la actualidad, los relojes atómicos Ultraprecise sólo trabajan en los laboratorios. En otras palabras, no son transportables y por lo tanto no se puede utilizar para mediciones en el campo. Sin embargo, esto está todo listo para cambiar en los próximos años: Varias empresas e institutos de investigación, como el Centro Suisse d'Electronique et de Microtécnica CSEM con sede en Neuchâtel, ya están trabajando en el desarrollo de relojes atómicos portátiles Ultraprecise. "Para el año 2022 como muy pronto, tal ultraprecise un reloj atómico portátil volará al espacio a bordo de un satélite de la ESA", dice el profesor Philippe Jetzer, el delegado suizo para la misión satelital STE-Quest destinados a comprobar la teoría de la relatividad general con mucha precisión. Ya en 2014 o 2015, el "Ensemble reloj atómico en ACES Space" debe ser llevado a la Estación Espacial Internacional. ACES es un prototipo inicial que todavía no tienen la precisión de STE-QUEST.
Literatura:

Ruxandra Bondarescu, Bondarescu Mihai, Hetényi György, Boschi Lapo, Jetzer Philippe, Balakrishna Jayashree. Aplicabilidad de Geofísica de relojes atómicos: mapeo directo continental geoide. Geofísico Internacional Journal. 24 de agosto 2012. Doi: 10.1111/j.1365-246X.2012.05636.x

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