Nhờ có tính định hướng tốt và cường độ cao, tia laser có thể có tiết diện không đổi , cỡ 1mm, trên một khoảng cách rất lớn, trải qua cả dãy núi, Người ta dùng laser để phục vụ các phép đo trên các địa hình phức tạp và rộng lớn. Phép đo độ dài chính xác cũng được tiến hành nhờ laser, sử dụng phương pháp giao thoa Michelson
Vd:
Các nhà khoa học Mỹ muốn thực hiện điều này bằng cách phóng những chùm laser từ trái đất lên mặt trăng, rồi để chúng phản hồi trở lại. Dựa vào thời gian đi - về của chùm laser, họ sẽ tính ra chiều dài quãng đường. Thí nghiệm này có thể kiểm chứng lý thuyết của Einstein về trường hấp dẫn.
Thế kỷ trước, người ta đã đo được khoảng cách này chính xác tới 2 centimét. Tuy nhiên, Tom Murphy và cộng sự ở Đại học Washington (Mỹ) không muốn dừng lại ở đó, mà muốn có kết quả chính xác hơn nữa.
Nhóm khoa học tin rằng, với việc đo đạc này, họ có thể khám phá nhiều khía cạnh của lực hấp dẫn. Trong đó, điều đầu tiên có thể được kiểm nghiệm là nguyên lý đồng nhất của Einstein. Nguyên lý này nói rằng, hai vật thể có cấu tạo khác nhau, nhưng ở trong cùng một trường hấp dẫn, nó chịu tác động của một gia tốc giống nhau. Ngoài ra, các nhà khoa học còn muốn khám phá xem liệu trọng lượng của một vật có giảm đi khi vũ trụ giãn nở hay không?
Gương phản chiếu
Để đo khoảng cách giữa trái đất và mặt trăng chính xác tới từng milimét, nhóm khoa học sẽ sử dụng một kỹ thuật mới. Từ một đài thiên văn ở bang New Mexico (Mỹ), người ta gắn một máy phóng laser với công suất cực lớn (1 Gigawatt). Mỗi giây nó phóng khoảng 20 chùm laser tới mặt trăng. Ở đó, ánh sáng được đẩy trở lại trái đất nhờ một gương phản chiếu (ảnh bên). Dựa vào thời gian đi - về của các hạt photon ánh sáng, các nhà khoa học tính ra khoảng cách giữa mặt trăng và trái đất.
Tấm gương phản xạ được ghép từ hàng trăm tấm kính nhỏ. Người ta đã lắp đặt nó trên mặt trăng từ năm 1969 trong chuyến thám hiểm của phi đoàn Apollo. Điều đáng nói là, việc bắn chùm tia laser chính xác lên gương này không hề đơn giản. "Khí quyển của trái đất làm chùm laser bị nhiễu đáng kể. Khi gặp mặt trăng, chùm laser bị loãng ra đến nỗi đường kính của nó rộng tới 2 kilomét", Murphy nói.