德國科學(xué)家們走進(jìn)德國—捷克邊境附近一個地下掩體的深處，穿過一條65英尺長的地道后，身后五道冷庫門被鎖上了。盡管在里面會聽到不祥的聲音，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地球自轉(zhuǎn)進(jìn)行史無前例的精確測量。

        換句話說，他們在試圖了解我們這個星球的擺動情況。地球是在擺動的，地球的自轉(zhuǎn)并非總是完美地平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。相對于地球表面，地球的自轉(zhuǎn)軸會發(fā)生移動，由于外部各種影響———從太陽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)軸會受到推力和拉力的作用。

        地球自轉(zhuǎn)軸的移動并不明顯，我們在地球表面是注意不到的。雖然地軸的移動范圍大約只有30英尺，但會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)里的地圖會有誤差的原因所在)以及預(yù)測向太空發(fā)射航天器的運(yùn)行軌道或測算衛(wèi)星相對于地球的軌道位置。

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

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

       之所以要在地下掩體深處進(jìn)行這項工作是因為以下一個事實：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。

       下一步是提高測量的精確度。環(huán)形激光器目前可測量地球長期的自轉(zhuǎn)擺動情況。但研究人員希望將精確度提高到可觀測一天內(nèi)地球自轉(zhuǎn)擺動情況的水平。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)無誤差運(yùn)行多年。那樣的話，研究人員就能在任何時候即時查看地球自轉(zhuǎn)的擺動情況了。