Micro-gyroscoop ziet aarde draaien

Onafhankelijk van elkaar hebben een Tsjechisch en een Amerikaans team van fysici een nieuw type gyroscoop ontwikkeld, een apparaatje om absolute draaiingen te registreren....

Deze week publiceert een groep van de Universiteit van Californië in Berkeley in het weekblad Nature (10 april) een artikel waaruit blijkt dat ze met hun quantumgyroscoop de draaiing van de aarde tot op 0,5 procent nauwkeurig hebben gemeten. Eind vorig jaar publiceerde een groep Tsjechische onderzoekers soortgelijke metingen tot op 2 procent nauwkeurig.

Helium wordt supervloeibaar als het kouder wordt dan 2,16 graden boven het absolute nulpunt. Het gedraagt zich dan als een vloeistof die zonder enige wrijving beweegt; een in gang gezette beweging blijft eindeloos doorgaan. Deze beweging is echter wel gequantiseerd: alleen bepaalde snelheden zijn toegestaan.

De nieuwe gyroscopen bestaan uit een klein ringvormig kanaaltje op een chip, gevuld met helium, dat op één plaats een vernauwing van ongeveer eenduizendste millimeter heeft. Bij afkoeling tot 0,28 Kelvin wordt het helium superfluïde, waardoor het geen wrijving meer van de wand ondervindt en het blijft stilstaan als de chip wordt verdraaid.

Zoals de beroemde slinger van Foucault in 1851 de draaiing van de aarde om zijn as aantoonde omdat het slingervlak stilstaat ten opzichte van het heelal, zo doet het superfluïde helium hetzelfde. Het staat stil ten opzichte van de sterren, en beweegt ten opzichte van de chip. Bij de vernauwing is de stroming vervolgens met geluidsgolven extreem nauwkeurig te meten doordat zij maar bepaalde waarden kan aannemen.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden