þekking Discovery
/ Knowledge Discovery >> þekking Discovery >> vísindi >> Eðlisvísindi >> Saga eðlisvísindum >>

Leitin að Gravity Waves

LIGO var hannað ekki aðeins að vera milljón sinnum næmari en skynjari Josephs Weber heldur einnig til að greina þyngdarafl öldurnar yfir stærra svið af tíðni.

LIGO er í raun risastór interferometer, tæki fundin upp í kringum 1880 af American eðlisfræðingur albert Michelson. Víxlmæli notar par ljós geislum, sem eru samsettir af pínulitlum öldum orku minna en milljónasta úr metra á lengd, til að gera mjög nákvæmar mælingar. Ljósgeislar geta vera notaður í þessum tilgangi vegna þess að þegar tvær eins ljósgeislar eru saman eftir að ferðast sömu vegalengd yfir mismunandi brautir, öldurnar þeirra nákvæmlega passa. Ef hins vegar lengdir vegi ljóssins geislum eru ekki sammála um eins og lítill eins og brot af bylgjulengd, öldurnar mun trufla hvor aðra. Vel hannað interferometer getur borið saman lengdir af leiðum tveggja ljósgeisla í brot af bylgjulengd og ákveða hvort slóð eitt ljós geisli hefur orðið lengri eða styttri.

The US Congress samþykkt fjármögnun Ligo árið 1991 og framkvæmdir hófust árið 1996. Helstu Skjöl um Ligo er að finna innan tveggja slöngur um 1,2 metra (4 fet) í þvermál og 4 km (2,5 mílur) að lengd. Þau tvö rör eru sett hornrétt á hvor aðra til að mynda risastór L, a lögun sem tekur kostur af the Qórpóla eðli þyngdarafl bylgjum. Hvert glas verður dælt út til að búa til nánast fullkomin tómarúm, draga úr fjölda loftsameindir sem gæti dreifa ljósbylgjur og hafa áhrif á mælingu.

Þegar LIGO er í rekstri, ljós leysir slær geisla-klofning staðsett á mótum á tveimur fótum í L. geisla-klofning er að hluta hugsandi spegil sett í 45 gráðu horn við leysigeisla. Spegill gerir helmingur ljósi að fara í gegnum til einn fótinn á L, en hinn helmingurinn er endurspeglast í hinum fætinum. Í lok hvers fótur er fullkomlega hugsandi spegil sem sendir ljós aftur til hluta hugsandi spegil stakk framan stokks skerandi. Þetta spegill lætur lítið hlutfall af ljóssins það fara í gegnum til að geisla-skerandi, senda restina til baka í fullu hugsandi spegil. Þannig ljós geisla í hverjum fæti á L skoppar fram og til baka mörgum sinnum áður en það skilar til geisla-skerandi. Því lengra sem ljós geislar ferðast, því meiri er næmi mælinga vogarinnar því einhver munur milli brautir beggja geislar munu vera meira áberandi en ef þeir ferðast aðeins stutta vegalengd.

Á stokks skerandi, ljósið geislar frá tveimur fótum eru saman. Vegna þess að ljósið er vandlega stillt eins og það fer Ligo, er ljósið mun einmitt hætta hvor aðra út í stokks skera