Ziemia to nie tylko sztywna bryła skalna, ale też przykrywające ją morza i oceany i otaczająca całość atmosfera. Precyzyjna wiedza dotycząca tempa obrotu Ziemi wokół własnej osi może zatem pozwolić naukowcom zrozumieć skomplikowane ruchy mas wody i powietrza na powierzchni Ziemi, które mogą zresztą być odpowiedzialne za mikroskopijne zmiany tempa rotacji naszej planety.
Warto tutaj zwrócić uwagę na fakt, że na co dzień możemy przyjmować, że każdy dzień ma dokładnie taką samą długość, niezależnie od naszych odczuć. Różnice, o których tutaj mowa ograniczają się do zaledwie kilku milisekund na dobę. Część z nich umiemy przewidzieć, jak np. wpływ oddziaływań pływowych powodowanych przez przyciąganie grawitacyjne Księżyca i Słońca. Dużo trudniejszy do oszacowania jest wpływ ruchu mas wody i powietrza.
Czytaj także: Ziemia obraca się coraz wolniej. Doba trwająca 60 godzin?
Do pomiaru właśnie tych niewielkich zmian tempa rotacji Ziemi naukowcy z Niemiec opracowali specjalny żyroskop. G, bo taką nosi nazwę to urządzenie, to pierścieniowy żyroskop laserowy. We wnętrzu żyroskopu, który ma kształt kwadratu o boku 4 metrów, poruszają się w przeciwnych kierunkach dwie wiązki laserowe. Jedna wiązka porusza się zgodnie z kierunkiem rotacji Ziemi, a druga przeciwnie. Długość fali laserowej poruszającej się zgodnie z kierunkiem obrotu Ziemi ulega rozciągnięciu, a długość fali jej przeciwnej ściśnięciu. Obserwując kształt fali powstałej z połączenia obu wiązek, naukowcy mogą mierzyć długość dnia z dokładnością do jednej milisekundy. Tutaj już różnice między kolejnymi dniami są widoczne.
Co ważne, G mierzy tempo obrotu Ziemi co kilka godzin, dzięki czemu jest niezwykle dokładny. Wszystkie inne metody, opierające się na satelitach czy na położeniu odległych kwazarów, dają uśrednione wyniki raz na dobę, przez co nie mogą osiągnąć tak wysokiej dokładności. Co ważne, G nie potrzebuje żadnego innego punktu odniesienia, bowiem żyroskop znajdujący się w podziemnym obserwatorium mierzy obrót bezwzględny. Żadne inne metody pomiaru długości dnia nie są w stanie zaoferować takiej precyzji.
Sama wiedza o precyzyjnie określonej długości dnia jest już potężnym osiągnięciem. Nie zmienia to faktu, że taką wiedzę można wykorzystać do zastosowań praktycznych. Jeżeli będziemy precyzyjnie znali tempo obrotu Ziemi oraz zmiany tego tempa, będziemy mogli dokładniej analizować cyrkulacje powietrza w atmosferze, ale także i zmienność prądów oceanicznych. Możliwe nawet, że zmiany tych dwóch wartości połączone ze zmianami długości dnia pozwolą określić, w jaki sposób masy wody i powietrza wpływają na obrót Ziemi. W przyszłości, udoskonalone żyroskopy pierścieniowe mogą nawet zająć się ogólną teorią względności i sprawdzić, w jaki sposób planety ciągną za sobą czasoprzestrzeń.