ระดับน้ำขึ้นน้ำลงระดับ 3 ซึ่งเป็นระดับน้ำทะเลที่ผันผวนเล็กน้อยซึ่งครั้งหนึ่งเคยทราบกันเฉพาะในท้องถิ่นจากการวัดโดยมาตรวัดน้ำขึ้นน้ำลง ได้รับการจัดทำแผนที่ทั่วโลกโดยRichard Ray นักธรณีฟิสิกส์ ที่ Goddard Space Flight Center ของ NASA ในรัฐแมริแลนด์ สหรัฐอเมริกา นอกจากจะช่วยปรับแต่งการคาดการณ์กระแสน้ำในมหาสมุทรแล้ว งานนี้สามารถประยุกต์ใช้ใน geodesy
ในการทำความเข้าใจพฤติกรรมของเปลือกโลก
และเสื้อคลุมของโลกซึ่งกระแสน้ำส่งผลกระทบพูดง่ายๆ ก็คือ กระแสน้ำเกิดขึ้นเพราะแรงดึงดูดของดวงจันทร์ทำให้มหาสมุทรพองออกเป็นสองแห่ง แห่งหนึ่งอยู่ใต้ดวงจันทร์และอีกแห่งหนึ่งอยู่ฝั่งตรงข้ามของโลก ศักย์โน้มถ่วงสามารถแสดงทางคณิตศาสตร์ในแง่ของละติจูดและลองจิจูดโดยใช้ฟังก์ชันฮาร์มอนิกทรงกลม
ในการสร้างแบบจำลองรูปแบบคลื่นยักษ์ของโลก เรย์อธิบาย “เพียงแค่ใช้ฟังก์ชันฮาร์โมนิกทรงกลมสามฟังก์ชันที่มีดีกรีสองเท่านั้น อย่างไรก็ตาม นั่นเป็นเพียงการประมาณครั้งแรกเท่านั้น” ในความเป็นจริง ส่วนนูนของน้ำขึ้นน้ำลงนั้นมีความไม่สมมาตรเพียงเล็กน้อย โดยด้านหนึ่งมีขนาดใหญ่กว่าอีกด้านหนึ่ง “ในการแสดงทางคณิตศาสตร์นั้น เราจำเป็นต้องมีฟังก์ชันฮาร์โมนิกทรงกลมที่มีระดับสูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราใช้ฟังก์ชันระดับสาม” เรย์กล่าว
ล้นในข้อมูล
กระแสน้ำ “ระดับที่สาม” ที่เกิดขึ้นจากความไม่สมดุลเล็กๆ น้อยๆ นั้นมีขนาดเล็กมากและสัญญาณของคลื่นเหล่านั้นก็ล้นหลามอย่างง่ายดายในข้อมูลน้ำขึ้นน้ำลง ทั้งจากสัญญาณรบกวนการวัดและสัญญาณทางสมุทรศาสตร์ที่ไม่ใช่น้ำขึ้นน้ำลงของแท้
“กระแสน้ำค่อนข้างคลุมเครือ เพราะมันมีขนาดเล็กมาก แต่สามารถตรวจพบได้ในมาตรวัดระดับน้ำชายฝั่งหากอนุกรมเวลายาวเพียงพอ เช่น 10 ปีหรือนานกว่านั้น” เรย์อธิบาย “ห่างจากมาตรวัดน้ำที่แยกออกมาเหล่านี้ มีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับพวกมัน ไม่มีใครเคยเห็นแผนที่โลกของคลื่นเหล่านี้จากการวัดโดยตรง”
ปัจจุบันนี้ แผนที่ระดับน้ำขึ้นน้ำลงระดับที่สอง
ในมหาสมุทรเปิดทำขึ้นในปัจจุบันโดยใช้การสังเกตการณ์ระดับความสูงจากดาวเทียม มีการรวบรวมบันทึกมาเป็นเวลากว่าสามทศวรรษแล้ว ดังนั้นนักวิจัยอย่าง Ray สามารถค้นหากระแสน้ำระดับ 3 ได้ “ข้อดีของการไปตกปลาเพื่อหาสัญญาณที่สัมพันธ์กันของเวลา เช่น กระแสน้ำ คือหลังจากหาค่าเฉลี่ยแล้ว แม้แต่สัญญาณเล็กๆ ก็สามารถเริ่มโผล่ออกมาจากเสียงพื้นหลังได้ในที่สุด”
ในการศึกษาของเขา Ray ทำงานกับข้อมูลการวัดความสูงที่รวบรวมโดยดาวเทียม TOPEX/Poseidon และ Jason ซึ่งดำเนินการตั้งแต่ปี 1992–2005 และ 2001–ปัจจุบัน ตามลำดับ เรย์ใช้กระบวนการหาค่าเฉลี่ยที่เกี่ยวข้องกับการใช้กำลังสองน้อยที่สุดที่พอดีกับคลื่นไซน์ของความถี่ที่ทราบ ซึ่งเผยให้เห็นแอมพลิจูดและเฟสของคลื่นที่ตำแหน่งมหาสมุทรแต่ละแห่ง
ลวดลายโดดเด่น
ผลการวิจัยเผยให้เห็นรูปแบบของกระแสน้ำระดับ 3 ที่ค่อนข้างแตกต่างจากระดับที่สอง เรย์กล่าวว่านี่เป็นผลมาจากการบังคับฮาร์มอนิกทรงกลมที่แตกต่างกันมากในแต่ละกรณี “ขึ้นอยู่กับแรงขึ้นน้ำขึ้นน้ำลง ความถี่ ความลึกของมหาสมุทร และรูปร่างของแอ่ง คลื่นยักษ์อาจมีการสะท้อนบางอย่าง บางคลื่นมีขนาดใหญ่ผิดปกติ” เขากล่าวเสริม
แผนที่เปิดเผยว่า ตัวอย่างเช่น ในมหาสมุทรแอตแลนติก ซึ่งระดับน้ำขึ้นน้ำลงรายวัน (รายวัน) ระดับที่สองปกติจะถูกระงับไว้พอสมควร – ระดับน้ำขึ้นน้ำลงระดับที่สามมีขนาดค่อนข้างใหญ่ พวกเขาไปถึงแอมพลิจูดที่มากขึ้นในมหาสมุทรอินเดีย ในแปซิฟิกใต้ กระแสน้ำระดับ 3 ถูกระงับและมีความสูงถึง 2 มม.
การตรวจสอบคลื่นไหวสะเทือนเผยให้เห็น
ความเครียดจากกระแสน้ำในเปลือกโลก Philip Woodworth นักวิจัยจาก National Oceanographic Center ของสหราชอาณาจักรในลิเวอร์พูลกล่าวว่า “ระดับน้ำขึ้นน้ำลงระดับ 3 ที่ใหญ่ที่สุดที่เรียกว่า M1 ได้รับการทำแผนที่ก่อนหน้านี้รอบๆ ส่วนต่างๆ ของชายฝั่งทั่วโลกและที่เกาะต่างๆ โดยใช้มาตรวัดระดับน้ำขึ้นน้ำลง แต่นี่เป็นครั้งแรกที่พวกเขา ได้รับการทำแผนที่ทั่วทั้งมหาสมุทร”
Edward Zaronจาก Oregon State University กล่าวเสริมว่า “เป็นเรื่องน่าประหลาดใจอย่างยิ่งเมื่อคุณพิจารณาว่าสัญญาณมิลลิเมตรถูกดึงออกมาโดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียมที่บินอยู่เหนือโลกที่ระดับความสูงประมาณ 1300 กม. และเป็นเครื่องยืนยันถึงความแม่นยำของวงโคจรดาวเทียม ความมุ่งมั่นและวิทยาศาสตร์ geodetic ในยุคปัจจุบัน” เขาสรุปว่า “ริชาร์ดเป็นผู้เชี่ยวชาญเทคนิคการวิเคราะห์เหล่านี้และการประยุกต์ใช้กับการวัดระดับความสูงด้วยดาวเทียม”
เมื่อการศึกษาครั้งแรกของเขาเสร็จสิ้นลง Ray กำลังมองหาที่จะปรับแต่งความแม่นยำของแผนที่คลื่นยักษ์ของเขา “ผลลัพธ์ยังค่อนข้างดังอยู่” เขากล่าว “ฉันต้องการใช้วิธีการดูดซึมข้อมูลอย่างเป็นทางการ ซึ่งรวมทฤษฎีจากพลศาสตร์ของไหลเข้ากับการวัดเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากทั้งสองวิธี” เขาเสริมว่าการรวบรวมข้อมูลการวัดระยะสูงในอนาคตจะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเช่นกัน
การทำงานเสริมของ VFET ไม่สามารถทำได้ เนื่องจากไม่มีวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ในช่องสำหรับยาสลบ และไม่มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างรูเพื่อทำอุปกรณ์ประเภท p VFET เป็นขั้วเดียวเนื่องจากเป็นอิเล็กตรอนเท่านั้น
การออกแบบของคุณเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ได้อย่างไร
แหล่งกำเนิดหลัก (หรือแหล่งเดียว) ของตัวพาในอุปกรณ์สุญญากาศคืออิเล็กตรอน ซึ่งเป็นผลมาจากการปลดปล่อยสนามในอิเล็กโทรดต้นทาง ในกรณีที่ไม่มีรู เราจำเป็นต้องมีกลไกภายนอกเพื่อเรียกใช้การทำงานเสริม (ดูรูปด้านล่าง) กลไกดังกล่าวในที่นี้คือการกระตุ้นด้วยไฟฟ้านาโน (NEM) ของเกตที่ปรับความยาวของช่องสุญญากาศและส่งผลให้มีการขนส่งอิเล็กตรอนผ่านช่องระบายน้ำต้นทางด้วยแรงดันเกต ความยาวของช่องสุญญากาศจะสั้นลง และแรงดันไฟฟ้าอินพุตบวกจะเปิดอุปกรณ์ประเภท n และแรงดันไฟฟ้าอินพุตเชิงลบจะเปิดขึ้นบนอุปกรณ์ประเภท p
การมอดูเลตเกทที่ขับเคลื่อนด้วย NEM เป็นเทคโนโลยีที่ประสบความสำเร็จซึ่งใช้ในสวิตช์รีเลย์ NEMS และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังต่ำอื่นๆ
Credit : veslebrorserdeg.com walkernoltadesign.com welldonerecords.com wessatong.com wmarinsoccer.com xogingersnapps.com
