物理怎樣建造引力望遠(yuǎn)鏡實(shí)驗(yàn)
我們熟悉的望遠(yuǎn)鏡是用來捕獲電磁波的，那么怎樣建造一個引力望遠(yuǎn)鏡來捕獲引力波呢?原理很簡單。正如電磁波引起接收天線振蕩一樣，引力波也使與其相遇的物質(zhì)以一定方式振蕩，使時(shí)空橡皮地毯出現(xiàn)輕微波動，時(shí)空距離發(fā)生伸長或縮短。 例如，如果探測器是一塊固體物質(zhì)，當(dāng)引力波穿過時(shí)該物體的不同部分就會沿不同方向有所移動，即出現(xiàn)形變。
物理怎樣建造引力望遠(yuǎn)鏡實(shí)驗(yàn)：物體中兩點(diǎn)間的間隔在引力波作用下發(fā)生的變動大小能給出引力波的振幅，而引力波的振幅是其能量的直接量度。銀河系中心兩個恒星級黑洞的碰撞將會使一個1米長的棒狀探測器兩端發(fā)生一萬億分之一毫米的移動，約為一個氫原子尺度(1個氫原子的大小約為1埃，l挨=10-10米)的十萬分之一。
物理怎樣建造引力望遠(yuǎn)鏡實(shí)驗(yàn)
在20世紀(jì)60年代，美國馬里蘭大學(xué)的約瑟夫韋伯(Joseph Weber)曾制造了一個很大的鋁質(zhì)圓柱體，預(yù)期其長度會在來自銀河系中心引力波作用下發(fā)生振蕩。他認(rèn)為自己已經(jīng)得到了肯定的結(jié)果，并因此而轟動一時(shí)。但是在世界上其他許多地方所做的類似實(shí)驗(yàn)表明，他對實(shí)驗(yàn)誤差所做的解釋是不正確的，因?yàn)樗难b置所能探測的最小振幅要比銀河系中心一次超新星爆發(fā)所產(chǎn)生的引力波振幅高出1萬倍。因此，盡管韋伯做了很重要的工作，他的儀器卻并未精密到足以勝任這項(xiàng)工作的程度。另外，對銀河系中心超新星的探測還有一個問題：銀河系中心的超新星爆發(fā)平均每35年一次，而爆發(fā)過程中的引力波暴只能持續(xù)不到1秒鐘的時(shí)間。
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