Maailman interferometriapäivän juhla: Tekniikka, joka teki historiaa!

Maailman interferometriapäivän juhla: Tekniikka, joka teki historiaa!

Maailman interferometriapäivää vietetään 7. huhtikuuta 2025. Tämä päivä kunnioittaa tekniikkaa, jonka Albert A. Michelson esitteli 140 vuotta sitten kuuluisalla kokeilullaan. Tapahtuma juhlistaa mittaustekniikan vallankumousta sekä tarkkuustekniikan että painovoimatutkimuksen kannalta tärkeillä sovelluksilla. Valmistautuminen tähän tärkeään tapahtumaan toteutetaan erilaisilla tapahtumissa, jotka järjestetään osoitteessa Ilmenaun teknillinen yliopisto tapahtuu, tuetaan.

Tapahtuma sisältää luentoja, eläviä kokeita, joihin osallistujat voivat osallistua aktiivisesti, sekä laboratoriokierroksia ja hologramminäyttelyn. Toinen kohokohta on lasershow, joka alkaa klo 21.30. ja sitä rikastuttaa laserharppu. Myös fyysisestä hyvinvoinnistasi huolehditaan, sillä ruoat ja juomat tarjoavat bc:n opiskelijakahvila. Kaikkiin aktiviteetteihin on vapaa pääsy.

Michelsonin interferometri

Albert A. Michelsonin (1852–1931) keksimä Michelson-interferometri on optiikan perusinstrumentti. Se tuottaa häiriöitä jakamalla valonsäteen kahteen osaan ja yhdistämällä ne uudelleen eri optisia polkuja käyttäen. Perusymmärrys sen toiminnasta on tärkeää: Interferometri käyttää puolihopeaa peilipintaa valon jakamiseen, jolloin toinen osa heijastuu ja toinen osa läpäisee. Heijastunut säde osuu liikkuvaan peiliin, kun taas lähetetty säde heijastuu paikallaan olevasta peilistä ja palaa takaisin.

Molemmat valonsäteet ovat koherentteja ja häiritsevät, koska ne tulevat alun perin samasta pisteestä. Tasauslevy varmistaa, että molemmat palkit kulkevat saman paksuisen lasin läpi. Optisten reittien eroa kuvaa yhtälö \(2d_1 – 2d_2\). Rakentavaa interferenssiä esiintyy, kun polkuero on aallonpituuden \(m\lambda_0\) kokonaislukukerrannainen, mikä johtaa kirkkaisiin hapsuihin. Peilin liike \(M_1\) puolella valon aallonpituuden arvoa (\(\Delta d = \lambda_0/2\)) voi aiheuttaa viereisten hapsojen liikkeen.

Interferometrin merkitys

Michelson-interferometri ei ole vain opetusväline; sillä on myös merkittäviä vaikutuksia standardimittarin määritelmään, joka määritettiin aiemmin siirtämällä peiliä, joka vastaa 1 650 763,73 krypton-86-valon aallonpituutta. Lisäksi kaasun valon taitekerroin voidaan mitata tarkkailemalla siirtyneitä hapsuja lasikammiossa. Kun kaasua syötettiin alun perin tyhjään kammioon, havaittiin 122 reunaa, jotka ohittivat vertailuviivan.

Laskemalla erot aallonpituuksien lukumäärän välillä tyhjiössä ja kaasussa saadaan eriytetty näkymä taitekertoimesta. Interferometriset mittaukset vaativat tarkkoja tekniikoita, koska kaasujen taitekertoimet ovat lähellä tyhjiötä ja herkät mittaukset ovat usein tarpeen. Nämä tekniikat eivät ole tärkeitä vain tieteelle, vaan ne tekevät Interferometriapäivästä myös juhlallisen tilaisuuden.

Lisätietoa Maailman interferometriapäivän 2025 tapahtumista löytyy Ilmenaun teknillisen korkeakoulun verkkosivuilta. Tapahtuma tarjoaa sekä mahdollisuuden oppia että juhlia modernin fysiikan olennaista teknologiaa. Vierailijat ovat lämpimästi tervetulleita kokemaan interferometrian kiehtova maailma läheltä.