11月27日消息,據國外媒體報道,引力波算是科幻小說比較常用的大殺器。《三體》中,羅輯靠引力波天線與三體世界建立了恐怖平衡,拯救了危在旦夕的人類。
《三體》中引力波天線的職責是在三體人試圖對人類進行攻擊時廣播三體星系的坐標,使得三體人被被黑暗森林打擊消滅。
但是,現(xiàn)實世界中,自1916年愛因斯坦在廣義相對論中提出引力波現(xiàn)象后,從來沒有人真正探測到過引力波。
下周,歐洲空間局的LSIA引力波探索器即將升空,引力波是否存在的秘密將被解開。
LISA探測器由三個相同的航天器構成,形成一個邊長為五百萬公里的等邊三角形。
LISA將采用與地球相同的日心軌道,并且LISA與太陽的連線,和地球與太陽的連線之間的夾角為20°,這種設計是為了盡可能減少地球引力造成的影響。
在每一個航天器上都有兩個完全相同的光學臺,包含有激光光源、光學分束器、光檢測器、光學鏡組等組成干涉儀的光學器件,以及一系列進行數字信號處理的電子器件。
由于每兩個航天器之間的夾角為60°,每個航天器上的每一個光學臺都會和相鄰的航天器上的光學臺發(fā)生干涉,激光走完這段航天器間隔的距離需要約16秒。
在每個干涉儀的后面安置有一個含75%金和25%鉑的合金立方體。其中一個合金立方體表面被打磨成光滑的平面鏡用來反射激光。
理論上如果有引力波掃過合金立方體,其位置的微小改變會引起干涉信號,即激光相位的改變,從這種相位變化即可推導出觀測到引力波的存在。
在實際設計中,這種測量精度要求測試質量所處的環(huán)境高度穩(wěn)定,其位置能夠不受到外界光壓和太陽風粒子的影響;并且LISA的干涉測量系統(tǒng)也要高度靈敏,使得真正需要的引力波信號不至于淹沒在激光頻率噪聲等干擾的海洋中。
LISA探測的引力波波段范圍為3×10-5赫茲至10-1赫茲,將LISA置于太空中的原因就是希望能徹底消除地面震動噪聲的干擾。
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