Tíminn - 23.12.1973, Side 20

Tíminn - 23.12.1973, Side 20
20 TÍMINN Sunnudagur 23. desember 1973. Við erum stödd i Raunvisinda- stofnun háskólans i Reykjavik, og það er Þorbjörn Sigurgeirsson, prófessor, sem ætlar að spjalla við okkur stundarkorn. Það er bezt að byrja sakleysislega og hafa fyrstu spurninguna svona: — Aö hverju eruð þið að vinna hér i Raunvisindastofnuninni þessa dagana? — Hér i minni deild erum viö að vinna verk, sem við höfum reyndar veriö með i takinu nokkuð lengi. Það er smiði og prófanir á tækjum til þess að mæla fjarlægðir, eru þau einkum notuð til þess að eera staðar- ákvarðanir á farartækjum aðal- lega flugvél, sem við notum við segulkortagerö, en einn aðal- vandinn við þær mælingar er aö ákvarða, hvar maður er staddur á hverjum tima. Aftur á móti er sjálf mælingin á segulsviðinu ekki neitt vandamál. Atómklukkur — A hverju byggjast þessar staðarákvarðanir? — Sú mælingaraðferð, sem við notum, byggist á útbreiðslu ljóssins, eöa nánar til tekiö út- varpsbylgna. Við notum raun- verulega timann, sem það tekur útvarpsbylgjuna að fara frá sendistöð að móttakara. Að visu fara útvarpsbylgjur óhemjuhratt. Þær fara jafnhratt og ljósið, það eru þrjú hundruð þúsund kiló- metrar á hverri sekúndu, en með þeirri tækni, sem við eigum yfir aö ráða nú á dögum, er hægt að mæla þennan stutta tima með svo mikilli nákvæmni, að það geti gefið nothæfa niðurstöðu um fjarlægðina. Annars byggjast nákvæmar timamælingar mjög á nákvæmum klukkum eins og gefur að skilja, og nákvæmustu klukkur, sem nú eru til, eru svokallaðar atómklukkur. Gangur þeirra er svo nákvæmur, að ekki myndi skeika einni sekúndu á öllum þeim tima, sem liöinn er frá isaldarlokum, eða sem svarar tiu þúsund árum. Hraðinn á bylgjunni er slikur, að hún fer þrjú hundruð metra á einum milljónasta úr sekúndu, og ef við getum mælt timann i einum milljónasta úr sekúndu, getum við lika ákveðið fjarlægðina með þrjú hundruð metra nákvæmni. — Náið þið slfkri nákæmni i mælingum? — Já, og meira að segja vel það. Við teljum, að mælinákvæmnin sé i kringum hundrað metrar. Hér á landi er ein útvarpsstöð, sem gengur mjög reglulega. Tiðni hennar er stjórnað af atómklukkum, og hlutfallslegar tiðnibreylingar hjá henni verða varla meiri en einn milljón-milljónasti hluti. Ég á hér við loranstöðina hjá Sandi á Snæfellsnesi. Eins og ég sagði, er tiöni hennar stjórnað af atóm- klukkum. sem sumar eru þar á staðnum, en einnig af atóm- klukkum i öðrum loranstöðvum i þvi lorankerfi, sem þekur norður- hluta Atlantshafsins. — Er langt siðan þið hófuð þessar nákvæmu timamælingar? — Við byrjuðum á þvi fyrir um það bil þrem árum að smiða móttakara fyrir loranstöðina og sveifluvaka, sem þannig er tengdur. að hann sveiflast i takt við útvarpsbylgjuna, en stöðirh sendir út á hundrað kilóriða tiðni, eða hundrað þúsund sveiflur á sekúndu. Hver sveifla i bylgjunni framkallar sveiflu i kristalnum. Ef við flytjum okkur frá stöð- inni um eina bylgjulengd. höfum við raunverulega tapað á þvi einni sveiflu, og það þýðir, að kristallinn hægir á sér. Til þess að mæla þá breytingu, sem þar verður i tiðninni, þurfum við á öðrum sveifluvaka að halda til samanburðar. Við höfum þvi annan óháðan og sjálfstæðan kristal, sem sveiflast lika þvi sem næst hundrað þúsund sveiflur á sekúndu, og með þvi að bera saman sveifluna hjá þessum tveim kristöllum, getum við raunverulega séð, ef við flytjumst fjær eða nær sendistöðinni. Þetta notfærum við okkur i segul- mælinga- flugvélinni, og fljúgum þannig, að báöir kristallarnir fylgjast að. Það táknar, að fjar- lægðin frá stöðinni breytist ekki, að við fljúgum eftir hringbaugum með loranstöðina á Snæfellsnesi sem miðpunkt. Látum merkin stýra flugvélinni — Er þá hagnýtt gildi þessara hluta kannski ekki sizt fyrir flug- vélar? — Já, þetta getur haft hagnýtt gildi, bæði fyrir flugvélar og skip. I okkar tilviki er það flugvélin. Þegar við fljúgum og ætlum að vera stöðugt i sömu fjarlægð frá loranstöðinni, þá höfum við mæli, sem sýnir, ef vélin hvíkar eitt- hvað frá réttri stefnu. Það kom i ljos, að þaö gat verið erfitt og þreytandi að stýra flugvélinni þannig, að hún héldi alltaf sömu fjarlægð frá útvarpsstöðinni, og þess vegna fórum við inn á þá braut að láta merkið frá tækinu — spennuna, sem frá þvi kemur — beinlinis stýra vélinni. Eftir það gekk miklu betur að láta flug- vélina halda sig i stöðugri og jafnri fjarlægð frá útvarpsstöð- inni. Jafnframt þvi sem við notum þessi mælitæki til þess að fljúga eftir ákveðnum hringbaugum, sem liggja hlið við hlið með vissu millibili, höfum við notað mynda- töku, sem gefur okkur upp staðinn, þar sem við erum staddir á ákveðnum timum. Þó eru vissir erfiðleikar i sambandi við þær staðarákvarðanir, vegna þess að bæði er erfitt um myndatöku, ef loft er skýjað, og eins er mjög mikið verk að vinna úr myndunum. Við höfum þvi á prjónunum að auka við mælitækin og nota fleiri stöðvar en loranstööina á Snæfellsnesi til fjarlægðarmælinga. Nú er þetta eina stöðin hér á landi, sem sendir með nægilega stöðugri tiðni til þess að hægt sé að nota hana svona, en i nágranna- löndunum eru margar stöðvar, þar sem tiðnin er nógu stöðug, og þær er hægt að nota á sama hátt. Við erum núna að búa okkur undir að nota timamerkjastöð i Bretlandi, sem sendir á sextiu kflóriða tiðni, og með þvi að nota hana, ásamt loranstöðinni á Sandi, höfum við fjarlægð til tveggja staða og getum ákveðið með allgóðri nákæmni staðinn, þar sem við erum staddir hverju sinni, og ákveðið brautina, sem viö höfum flogið. — Einn vandinn, sem okkur er á höndum, er sá, að sveifluvakinn, sem við höfum með okkur i flug- vélinni, sveiflast ekki með alveg stöðugri tiðni, og þegar slikar breytingar verða, kemur fram ónákvæmni i staðarákvörðuninni. t rauninni þyrftum við helzt að vera með atómklukku i flug- vélinni til samanburðar, svo verulega nákvæm mæling fáist. Nú hafa atómklukkur verið mjög dýrar, en þar gildir hið sama og viða annars staðar: Með vaxandi tækni verður framleiðslan auðveldari og einfaldari og þar með ódýrari. Það er þvi engan veginn vonlaust, að við getum notað atómklukkur við þessar mælingar i framtiðinni. Gæti verið ágætt fyrir skip — Er ekki hugsanlegt, að hægt verði að beita þessari tækni við staðarákvarðanir annarra farar- tækja en flugvéla? — Reynsla okkar af þeim tækjum, sem við höfum smlðað, bendir til þess að hægt væri að nota þau til staðarákvarðana fyrir skip. En hversu almenn út- breiösla þeirra yrði, er fyrst og fremst spurning um framleiðslu- kostnað. Ef við tökum atóm- klukkuna, getum við hugsað okkur, að hún kosti einhvers staðar á milli hálfrar og einnar milljónar króna, og það er óneitanlega mikið verð, að minnsta kosti fyrir litið skip, og alls óvist, að eigendur þess teldu sér fært að leggja i slikan kostnað. En ef þessi tæki yrðu framleidd i stórum stil, er engan veginn óliklegt, að þau eigi eftir að verða mun ódýrari. — Er þetta eina aðferðin, sem þið beitið við staðarákvarðanir? — Við höfum verið að hugleiða aðra tegund staðarákvarðana, en það er sú aðferð, sem byggir á notkun gervitungla. Þessi aðferð hefur verið þróuð, einkum af Bandarikjamönnum, og það er langt frá þvi að vera útilokað, að hún verði almennt notuð. Aðferðin er ákaflega handhæg, en eins og ég nefndi áðan i sambandi við atómklukkurnar, þá er spurningin aðallega um kostnað við tækjabúnaðinn. Aðferðin byggist i rauninni á sömu hlutum, sem ég var að lýsa áðan. Það eru sendar útvarpsbylgjur — i þessu tilviki hátiðnibylgjur — frá gervi- Þorbjörn Sigurgeirsson prófessor. Timamynd Róbert.

x

Tíminn

Direkte link

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Tíminn
https://timarit.is/publication/50

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.