前段時間天文物理學(xué)界“引力波”可紅了,小編朋友圈都轉(zhuǎn)載了相關(guān)“引力波探測器”、“LIGO”的文章。今天小編就來和大家聊聊“引力波”的事,以及小編家的神器。
其實早在1916年的時候,人類偉大的科學(xué)家愛因斯坦同志就提出“引力波”這茬了。自上世紀(jì)八十年代起,基于引力波會引起長基線激光干涉儀的兩個工作臂的臂長產(chǎn)生不同的變化,導(dǎo)致干涉條紋改變的認(rèn)識,人們開始嘗試通過Michelson激光干涉儀來直接測量引力波。在這方面,美國的LIGO經(jīng)過不斷的努力,科學(xué)合作組織于2016年2月11日晚11點30分面向全社會宣布,LIGO首次直接探測到引力波和首次觀測到雙黑洞碰撞與合并!
激光干涉引力波的強大測量能力應(yīng)該勾起了你強烈的好奇心,小編就拿它和中圖儀器SJ6000激光干涉儀做個對比介紹說明。
LIGO設(shè)施主要部分是兩個互相垂直的長臂,每個臂長4000米,臂的末端懸掛著反射鏡,管道采用不銹鋼制成,直徑1.2米,內(nèi)部真空度為10-12大氣壓。是一個超級大的測量設(shè)備。實際上,LIGO激光在每條臂中來回發(fā)射400次,實際臂長達到1600千米。中圖儀器SJ6000激光干涉儀與LIGO設(shè)施相對就小巧的太多了,參考臂長10厘米,測量臂長0~40米。
如果引力波通過LIGO的長臂,便會引起空間變形,一臂的長度會略為變長而另一臂的長度則略為縮短;同樣的,SJ6000在測量時測量臂長度發(fā)生變化,由于光速的恒定不變特性,激光在兩條臂中的光程差發(fā)生變化,產(chǎn)生干涉條紋移動,相應(yīng)的輕微變化被記錄下來。
LIGO探測器可測量來自十幾億光年外的小到千分之一個質(zhì)子半徑的細(xì)微變化,中圖儀器SJ6000激光干涉儀也能夠達到1nm的分辨率。
激光干涉引力波功能強大,但其測量原理還是逃不出“激光干涉”,“激光干涉”幾乎是精密測量的“萬用表”。因此不得不說激光干涉引力波是中圖儀器SJ6000激光干涉儀的大師兄呢!