如何理解引力波，怎样具体探测
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发布时间：2022-04-22 12:38
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时间：2023-09-19 19:49
“引力波”的探测是对相对论最好的礼物。“引力波”是神奇的世界未知的秘密。是蒙拉丽莎的微笑，是神秘的女郎，让人类去探索他的秘密，窥探他的玄机。
随着科技发展，世界的秘密被发现
什么是引力波
如果把我们的宇宙比作一幢巨大的公寓楼，那么各种不同的材料就像脾气完全不同的房客，怎样才能让“房客”平静下来呢?
公寓大楼有四个基本规则，所有租户必须遵守这四个基本规则。是的，这是宇宙间最基本的四个相互作用:“引力相互作用，电磁相互作用，强相互作用和弱相互作用。”
这四种相互作用也被称为“自然四力”或“宇宙的基本力量”。直到今天，在宇宙中观察到的所有物理现象，都可以通过这四种基本机制的相互作用来描述和解释。
如何探测引力波
引力波的“四极辐射”性质使得探测困难比传统的偶极辐射更难。平的时空路径是走在一条直线,并走的道路弯曲时空中的光与连续时间和空间是不同的,这种差异反映在很小的或信号传播路径的传播距离所需的时间。因此，引力波探测的基本原理是测量引力波经过时在光信号(或电磁信号)路径上的距离或时间的微小变化。
目前用于搜寻引力波的探测手段主要有这几种：激光干涉仪(Advanced
LIGO, VIRGO, LISA, eLISA等)，脉冲星测时阵列(Pulsar Timing Array)，宇宙微波背景辐射的B模式偏振等。
1. 激光干涉仪(Laser Interfeometer)
激光干涉的方法来自于迈克尔逊干涉仪。迈克尔逊干涉仪的基本原理是将激光分离，然后使两束光进行相干干涉，得到干涉条纹。这种干涉条纹的位置和间距对激光传播距离很敏感，如果有引力波穿过极微弱的距离，可以在激光干涉仪多次反射后发生变化。
地面上的引力波探测器LIGO (Laser
Interferometer Gravitational-wave Observatory) 的设计思路是调整臂长为4公里的这个超级迈克尔逊干涉仪的激光传输距离，使被分光的两束反射光和透射光在探测器那里产生相消干涉，也就是在没有引力波经过的时候，探测器是没有干涉条纹的。当引力波经过时，两条长臂的距离一条增大，另一条减小，干涉条纹出现，就达到了探测的目的。
空间的引力波探测器LISA (Laser
Interferometer Space Antenna) 是一个等边三角形的激光干涉仪，臂长500公里，与地球同步绕日公转。这样的设计构造非常优美，如同宇宙的琴弦一样。空间卫星的有点在于可以有效避免地面上的干扰，缺点就是造价昂贵，发射的成本高。因此，一个小LISA(eLISA，臂长100公里)项目暂时取代已经由于经费不足搁置的大LISA项目，正在准备中。没钱造大三角板，我们可以先从小的玩起嘛。
随着科技的发展，相信这些原理和秘密都会被科学家探索出来。也会推动我们探索世界宇宙的奥秘。对于未知的探索是是一个冒险探秘的过程，充满荆棘但却魅力无穷，相信对未知的探索，会使人类会越来越强大。
