未來為什么要去太空探測引力波?
美國的LIGO裝置,偵測出了引力波經過而造成的地球的微小變形(相當于4光年上增減一根頭發(fā)絲直徑),靠的是“激光干涉”技術。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201602/287057.htm中國的太空測量計劃同樣借助激光干涉儀——它經常用在機床上,測量微小變形。從測量件上發(fā)射的激光,借助反射鏡分成兩股,再重合起來,形成干涉條紋。鏡面位置的絲毫變化,會讓明暗條紋錯位。
用激光干涉儀測引力波形變,是很自然的思路,1970年代開始陸續(xù)建造的引力波探測站都是這個機理。但直到LIGO改進了技術,制造出天下第一靈敏的激光干涉儀,才終于達成目的。
LIGO中,折射激光的不同鏡面相距4公里,仍嫌不夠長(要偵測的可是原子核尺寸千分之一的形變);要是能拉長到400萬公里就好了。地球上找不到合適場地。但幾顆衛(wèi)星配合,就可以在太空搭起超級大的測量站。
模擬圖顯示兩個黑洞碰撞并合,產生引力波。圖片來源:美國加州理工學院LIGO網(wǎng)站
中國空間太極計劃是:發(fā)射三顆衛(wèi)星,各相距幾百萬公里,每個衛(wèi)星都包含懸浮起來的鉑金體,衛(wèi)星配有精細的姿態(tài)調節(jié)器,使得衛(wèi)星外殼籠罩懸浮體,卻永遠不挨著它們。懸浮體被徹底隔絕,只有引力波能搖晃它們,供我們測量。美國、歐洲和日本都有類似計劃。
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