引力波是如何被检测到的?检测技术的原理是什么?
2023-04-27 阅读 24
引力波是由爆炸星体、黑洞合并等极端天体事件产生的,它们是时空弯曲的体现,类似于水面上的涟漪。引力波的存在在爱因斯坦的广义相对论中被预言,但直到2015年才被首次直接探测到。
引力波的探测需要使用高精度的激光干涉仪,这种仪器可以探测到光程变化的极小量级。具体来说,激光干涉仪是由两个相互垂直的光路组成的,每个光路中都有一个镜子。当引力波通过时,它会引起空间的微小变形,导致光路的长度发生微小变化,从而使得两路光的相位差发生变化。通过测量这种相位差的变化,就可以探测到引力波的存在。
为了提高探测的灵敏度,激光干涉仪需要在真空环境下运行,同时还需要采用高度稳定的光学器件和精密的控制系统。目前世界上最为著名的引力波探测器是美国的LIGO和欧洲的VIRGO,它们的探测能力已经达到了极高的水平,可以探测到距离地球数百万光年外的引力波事件。
更新于 2023年05月04日