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引力波及其测量

经过大卫梅尔斯|2015年12月29日

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根据爱因斯坦的一般相对论,重力作为一种现象与电磁辐射突出不同。重力可以完全被描述为具有质量质量的主体区域中的时间/空间的变形。质量越大,畸变越多。重力是相对弱的力,比磁性或静电相互作用更微弱。另一个突出的差异是,共同经验重力仅作为吸引力,而不是排斥。

尽管如此,重力确实产生了波浪。为了澄清,它不会在空气中像空气或光线中的声音一样,但它确实产生了波浪。

这怎么可能?

参考重力,一个区域中的失真设置相邻区域中的相对且相对的失真的阶段。最终结果是,在光速下通过空间传播的压力变化。

与电磁辐射不同的引力波由振动包括在垂直于波浪行驶的方向的平面中进行的振动。当具有质量块的物体加速时产生引力波。相对于观察者或运动方向不改变的观察者的身体静止,产生重力但不是引力波。引力波是重力的扰动。

重力波谱

美国宇航局戈达德太空飞行中心用源和探测器创造了对引力波谱的这种描绘。

从源辐射的引力波与他们行进的距离成比例地生长较弱。与我们联系的任何引力波都非常弱,确实是不可能的。他们从未直接检测到,但存在间接的证据。例如,源必须是非常强的 - 例如黑洞的中子星。

由于巨大的旧恒星由于自己的重力而崩溃时,中子恒星形式。中子星没有缩小并屈服于黑洞的程度,但是从一个身体的极端情况下除去了甚至靠近无麻不能逸出的那种少量的极端情况下都没有脱落。这是一个黑洞的定义,如果两个这样的那种身体,黑洞或中子恒星在轨道上,则存在足够的能量,使得将发射引力波足以通过现有仪器检测到足够强的强度。

由于这些轨道物体中的两个画得更彼此靠近,它们的总角度飙升。产生大量的引力波,很快就会产生越来越敏感的仪器,这是极性的,即我们在地球上或附近的轨道将能够检测到它们。

一类重力波检测器使用激光干涉测量测量来测量双面群体之间的重力波感应运动。这使得群众通过大距离分开,增加信号尺寸。这种类型的检测器对广泛的频率也敏感,而不仅仅是那些附近的谐振,就像其他类型的探测器一样。

引力波干涉仪现在正在运行。截至本文的写作,最敏感的是激光干涉仪重力波天文台。Ligo有三种广泛分开的探测器。一个是在路易斯安那州立斯顿,一个人在里希兰的汉福德核泉,洗了。,第三次搬到印度。每个天文台都有两个储存臂,长4公里。这些彼此位于90°,​​光通过通过1-M直径的真空管运行整个四公里。传递的引力波将略微拉伸一只臂,因为它缩短了另一个臂。这正是干涉仪最敏感的运动。

即使具有如此长的臂,最强的引力波也将仅在最多10次最大限度地改变臂的末端之间的距离-18m。

帖子引力波及其测量首先出现了测试和测量提示。


提交:测试和测量提示


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