Einstein@Home:专家问答：修订间差异
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===我们怎么知道 LIGO 一臂的长度是精确的 4 km(左右)？=== | ===我们怎么知道 LIGO 一臂的长度是精确的 4 km(左右)？=== | ||
实际上，干涉仪测量的是两臂长度之差。在无引力波时，它们并不都是精确的 4km 长，但那完全不影响仪器的灵敏度。 | |||
引力波观测激光干涉仪(LIGO)甚至并不真正测量两臂的长度差及其变化，它关心的是一些时间尺度上的变化。比如说，如果你以 100 Hz(周期每秒)的频率振动，像大多数脉冲星一样，它将对此特殊的振动颇为灵敏。如果你以 10 Hz 或 10,000 Hz 的频率振动，它将没那么灵敏。 | |||
'''为什么？''' | |||
对于过高的频率，你会发现光的波动将淹没你对引力波的灵敏度。这是基本的量子波动，一般对于所有频率都是同样程度的小。但是 LIGO 的结构使得信号通过几面“镜子”产生反馈，使得高频更加难以分辨，这是为使 100 Hz 附近的信号清晰而付出的代价。 | |||
对于低的频率，所有信号都被地震噪音(来自于几百英里外的地震、车辆、脚步、海浪撞击海岸线等等的各种噪音，或者随便什么东西)淹没掉了。这很需要装上各种各样的隔离装置。它们都安放好了，而且他们的效果难以置信的好(LIGO 把钱都花在这个刀刃上了)。但当频率降低至 10 Hz 时，来自地球的噪音太大了，怎么也隔离不了；因而就有了 LISA 的计划(一个基于外太空的 LIGO)。 | |||
===我知道，科学家们相信可以侦测到的引力波都来自于超大质量的物体，譬如双星系统、脉冲星及超新星等。Einstein@Home 所寻找的引力波是来源于这些波源中的某一种吗？=== | ===我知道，科学家们相信可以侦测到的引力波都来自于超大质量的物体，譬如双星系统、脉冲星及超新星等。Einstein@Home 所寻找的引力波是来源于这些波源中的某一种吗？=== | ||
===用干涉测量的术语来说，LIGO 和德国探测器间的基线长度是否足够长，从而能精确定位引力波源的位置？Einstein@home 的屏保中显示了一个天空中的当前探索位置，这个位置是怎么来的？这让人感觉它是一个主动的观测系统而不是一个被动的、先探测到波然后试图定位波源的系统。是我理解错了吗？=== | ===用干涉测量的术语来说，LIGO 和德国探测器间的基线长度是否足够长，从而能精确定位引力波源的位置？Einstein@home 的屏保中显示了一个天空中的当前探索位置，这个位置是怎么来的？这让人感觉它是一个主动的观测系统而不是一个被动的、先探测到波然后试图定位波源的系统。是我理解错了吗？=== | ||
2008年7月21日 (一) 13:27的版本
LIGO
我们怎么知道 LIGO 一臂的长度是精确的 4 km(左右)？
实际上，干涉仪测量的是两臂长度之差。在无引力波时，它们并不都是精确的 4km 长，但那完全不影响仪器的灵敏度。
引力波观测激光干涉仪(LIGO)甚至并不真正测量两臂的长度差及其变化，它关心的是一些时间尺度上的变化。比如说，如果你以 100 Hz(周期每秒)的频率振动，像大多数脉冲星一样，它将对此特殊的振动颇为灵敏。如果你以 10 Hz 或 10,000 Hz 的频率振动，它将没那么灵敏。
为什么？
对于过高的频率，你会发现光的波动将淹没你对引力波的灵敏度。这是基本的量子波动，一般对于所有频率都是同样程度的小。但是 LIGO 的结构使得信号通过几面“镜子”产生反馈，使得高频更加难以分辨，这是为使 100 Hz 附近的信号清晰而付出的代价。
对于低的频率，所有信号都被地震噪音(来自于几百英里外的地震、车辆、脚步、海浪撞击海岸线等等的各种噪音，或者随便什么东西)淹没掉了。这很需要装上各种各样的隔离装置。它们都安放好了，而且他们的效果难以置信的好(LIGO 把钱都花在这个刀刃上了)。但当频率降低至 10 Hz 时，来自地球的噪音太大了，怎么也隔离不了；因而就有了 LISA 的计划(一个基于外太空的 LIGO)。