花了几十亿美元，用了整整100年，人类终于找到的引力波值不值？( 二 ) 2016年6月15日

文章图片

文章图片
银河系被缩短了5毫米，你发现了吗？
人类最精密的设备精度都比这个差无数倍，更不用说测出来了，这也是人类上百年时间发明了无数测引力波的设备，最终全部都失败了的原因，太小了，连爱因斯坦本人当年都认为人类根本不可能发现引力波，这个东西永远也不可能被观测到，但人类最终还是成功了，怎么做的呢？光！

文章图片

文章图片
相信光
4、激光干涉仪引力波天文台（LIGO）是什么？

文章图片

文章图片
LIGO
最简单的解释就是一束光分成等强度的两部分，然后分别射入两个相互垂直真空管道里面，而管道的尽头有镜子，于是光又被反射回来，通过调节两个真空管的长度，我们可以让光同时达到交点，然而这两束光就会相互抵消，检测设备上没有任何信号。

文章图片

文章图片
原理图
现在如果引力波过来了，就会让这两个原本调好长度的真空管道长度发生变化，于是这两束光回到中心的时间就不一样了，这样它们就无法抵消，于是我们就会从这里的检测设备上发现信号，这就证明空间刚才被引力波给扭曲了，这就是它的原理。

文章图片

文章图片
引力波让管道长度变化
但这样的设计有一个最大的问题，就是这玩意太精确了，一旦有任何的声音或者爆炸引起的振动都会让这个检测出问题，比如曾经人们发现LIGO有信号，激动好久才发现，原来这是千里之外的大西洋的海浪拍打海岸引起了变化，甚至一架飞机，或者一辆高铁经过都会产生干扰，那怎么办呢？答案是多建几个不就可以了吗!

文章图片

文章图片
我要打十个
我们可以在全世界很多地方都建立引力波天文台，如果是地球上的某个地方发出的信号引起了振动，那分布在全世界各地的天文台接收到的信号肯定不一样，甚至距离太远的天文台根本就接收不到，而如果引力波来了，那是会引起整个空间波动的东西，地球每个地方的空间都会变化，那每个天文台都会接收到信息，而且接收到信号的时间还会有规律，从而推断出引力波传来的方向等等参数，这就搞定了。

文章图片

文章图片
分布在全世界的天文台
所以，现在世界上引力波天文台有很多，比如位于美国路易斯安那州的LIGO（L1）；位于华盛顿州的 LIGO（H1）；位于意大利比萨附近的 VIRGO；德国的GEO ，日本的TAMA300 。还有欧洲的eLISA和日本的地下干涉仪KAGRA也在不断研发和建造。
5、引力波有什么用？
还是举个例子，你在游泳池游泳，这个游泳池是男女混用的，但是中间用帘子隔开了，你看不到对面的泳池，这个时候你如何知道对面有没有人呢？你可以听对面说话的声音，你可以听对方划水的声音，但如果对方只是轻轻的，安静的游泳呢？你可能就接收不到任何信息了，但是有一点可以确定，只要对方下水，或者在游泳，那么就一定会引起水的波动，然后帘子是挡不住水波的，你这边只要够精确，理论上讲，即便对方在100米以外的地方，你也能够通过水波知道对面有没有人，有几个人，甚至更精确的体重如何？身高臂长如何？（当然，这得你的感觉敏锐到不可思议），引力波的作用就是这个水波。