未來(lái)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(jīng)過(guò)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(shù)。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201602/287057.htm中國的太空測量計劃同樣借助激光干涉儀——它經(jīng)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(lái),形成干涉條紋。鏡面位置的絲毫變化,會(huì )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(kāi)始陸續建造的引力波探測站都是這個(gè)機理。但直到LIGO改進(jìn)了技術(shù),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(cháng)(要偵測的可是原子核尺寸千分之一的形變);要是能拉長(cháng)到400萬(wàn)公里就好了。地球上找不到合適場(chǎng)地。但幾顆衛星配合,就可以在太空搭起超級大的測量站。

模擬圖顯示兩個(gè)黑洞碰撞并合,產(chǎn)生引力波。圖片來(lái)源:美國加州理工學(xué)院LIGO網(wǎng)站
中國空間太極計劃是:發(fā)射三顆衛星,各相距幾百萬(wàn)公里,每個(gè)衛星都包含懸浮起來(lái)的鉑金體,衛星配有精細的姿態(tài)調節器,使得衛星外殼籠罩懸浮體,卻永遠不挨著(zhù)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(lèi)似計劃。
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