Можно ли использовать параболическую форму вращающейся жидкости для измерения угловой частоты вращения Земли?

Жидкость во вращающемся ведре примет параболическую форму (например, некоторые простые выводы этого результата см. на http://en.wikipedia.org/wiki/Bucket_argument ). Предположения, которые используются в выводах, которые я видел, не принимают во внимание эффект Кориолиса. Предположим, кто-то не знал, что земля вращается. Можно ли измерить угловую частоту Земли с помощью ведра с жидкостью, учитывая, как эффект Кориолиса изменил кривизну рассматриваемого параболоида?

Возможно, можно оптически измерить кривизну параболоидной установки в процессе вращения и, исходя из этого, определить угловую частоту вращения планет. Однако меня беспокоит, что влияние вращения Земли на параболическую форму настолько ничтожно, что его невозможно физически измерить.

Обратите внимание, что даже если эффект можно было измерить с приемлемым шумом, вам все равно нужно знать свою широту. Подумайте о предельном случае, когда вращающееся зеркало находится прямо над одним из полюсов. Эффекта Кориолиса не было бы (при условии, что конвекция и поток внутри самой жидкости прекратились).

Ответы (1)

Этот случай обсуждается в следующей статье Пола Хиксона:
Устранение эффекта Кориолиса в жидких зеркалах.

Большой зенитный телескоп представляет собой зеркальный телескоп Меркурия диаметром 6 метров. В рамках процесса проектирования Хиксон провел теоретическое исследование того, как эффект Кориолиса повлияет на форму зеркала.

Согласно Хиксону, эффект Кориолиса важен для LZT. Кроме того, расчеты Хиксона показали, что эффект можно уменьшить ниже уровня обнаружения, установив телескоп под наклоном 13,1 угловой секунды.

Для другого зеркального телескопа Меркурия, 3-метрового устройства, действовавшего на момент написания статьи (2001 г.), Хиксон рассчитал необходимый наклон в 12 угловых секунд. Но «эффекты были меньше, чем атмосферное зрение, и их нельзя было адекватно оценить». Для LZT: «Больший диаметр зеркала и лучшая дискретизация изображения должны позволить нам проверить технику с использованием этого телескопа».

Я не знаю, было ли это продолжено.


Из этого я делаю вывод, что точность параболоида можно оценить только косвенно, по его влиянию на качество изображения.

Конечно, получить таким образом значение скорости вращения Земли было бы очень трудно. Я понимаю, что даже для 6-метрового зеркала эффект близок к тому, чтобы быть затопленным атмосферным зрением. Ошибка в угле наклона, который дает наилучшее изображение, будет примерно 5 или 10 угловых секунд.

Небольшой комментарий к сообщению (v3): В будущем, пожалуйста, ссылайтесь на абстрактные страницы, а не на pdf-файлы, например, arxiv.org/abs/astro-ph/0108306 .
@Qmechanic Я предполагаю, что преимущество ссылки на абстрактную страницу заключается в том, что она служит постоянной ссылкой. Если станет доступна новая версия статьи, на странице реферата будет предложена ссылка на последнюю версию.
Я разместил дополнительный вопрос. physics.stackexchange.com/q/91315/17198 Я не согласен с Полом Хиксоном по определенному вопросу. Я считаю, что, хотя влияние вращения Земли на зеркало Меркурия можно уменьшить с помощью наклона оси, его нельзя устранить.