احتمالاً همه ما چندباری با افرادی که ایدههای علمی عجیب و غریبی دارند، گفتگو کردهایم و در اکثر مواقع، این گفتگوها چیزی جز کلافگی و شاید سردرد به همراه نداشتهاند. اما در مورد «برتراند سلوا» ([Bertrand Selva])، گفتگویی با یکی از طرفداران نظریه زمین تخت، به ساخت دستگاهی منجر شد که با استفاده از دو ژیروسکوپ، چرخش زمین را تشخیص میدهد. این دستگاه وجود چرخش زمین را بدون نیاز به ساختار بزرگ و دستوپاگیر آونگ فوکو اثبات میکند.
«برتراند» دستگاه خود را بر پایه دو ژیروسکوپ MEMS مدل BMI160 ساخته است. کمارزشترین بیت (LSB) این حسگرها برای سرعت زاویهای، معادل ۰/۰۰۳۸ درجه بر ثانیه است، در حالی که زمین با سرعت ۰/۰۰۴۱۶ درجه بر ثانیه میچرخد. برای استخراج چنین سیگنال ضعیفی از میان نویزهای فراوان اندازهگیریها، دستگاه در چهار موقعیت مختلف حسگرها را اندازهگیری میکند تا خطای بایاس (bias) حسگرها و تأثیر میدان گرانشی را شناسایی و حذف کند. «برتراند» پیش از اجرای آزمایش، حسگرها را به سمت شمال حقیقی تنظیم کرد و سپس با استفاده از یک استپر موتور، حسگرها را در چهار موقعیت چرخاند. در همین حین، یک رزبری پای پیکو (Raspberry Pi Pico) در هر موقعیت ۱۲۸ اندازهگیری را ثبت میکند. این چرخه ممکن است تا ۲۰۰ بار تکرار شود و با افزایش تعداد چرخهها، خطا کاهش مییابد.
یک فیلتر کالمن دادههای خام را پردازش کرده و سیگنال اصلی را استخراج میکند که نتیجه آن با سرعت چرخش واقعی زمین تنها دو درصد اختلاف داشت. «برتراند» دریافت که دقت دستگاه بهشدت به میزان همراستایی آن با شمال حقیقی وابسته است. در واقع، تأثیر این همراستایی آنقدر قوی بود که او میتوانست از آن بهعنوان یک قطبنما استفاده کند.
در نهایت، این سیستم همسایه «برتراند» را قانع نکرد، اما با این وجود، یک نمایش علمی بسیار تأثیرگذار است. این سیستم نسبتاً ساده است، اما جالب است بدانید که اندازهگیری چرخش زمین با استفاده از یک پلیاستیشن نیز امکانپذیر است. برای دستیابی به دقت بالاتر، میتوانید ببینید که سازمانهای استاندارد چگونه این نوع اندازهگیریها را مدیریت میکنند.