История лазера. Научное издание

Р’ принципе смещения, производимые гравитационной волной, можно было Р±С‹ измерить СЃ помощью большого цилиндра, изолированного РѕС‚ внешних воздействий. РћРЅ резонировал Р±С‹ механически РЅР° частоту гравитационной волны. Чувствительные датчики преобразуют эти колебания РІ сигналы, которые можно измерить. Первый детектор РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ резонансного цилиндра был сконструирован РІ конце 1950-С… РіРі. Джозефом Вебером, Рѕ котором РјС‹ уже говорили, РєРѕРіРґР° обсуждали мазер. Вебер изготовил алюминиевый цилиндр весом несколько тонн, который резонировал РЅР° частоте около 1 кГц. РћРЅ РѕР±СЉСЏРІРёР», что получил положительные результаты, РЅРѕ никто РЅРµ подтвердил РёС…. Затем РґСЂСѓРіРёРµ детекторы РїРѕРґРѕР±РЅРѕРіРѕ типа были построены РІ СЂСЏРґРµ институтов РІРѕ всем РјРёСЂРµ. Лучшие РёР· этих устройств СЃРїРѕСЃРѕР±РЅС‹ зафиксировать смещение РЅР° СѓСЂРѕРІРЅРµ 10¹². РќРѕ это РІСЃРµ же оказалось недостаточным, чтобы обнаружить гравитационные волны, если только РѕРЅРё РЅРµ возникают достаточно близко Рё РІ результате крайне сильных астрономических событий.

Альтернативный СЃРїРѕСЃРѕР± детектировать гравитационные волны заключается РІ измерении времени, которое требуется свету для прохождения между РґРІСѓРјСЏ зеркалами, которые располагаются РЅР° РґРІСѓС… тяжелых маятниках. РћРЅРё РјРѕРіСѓС‚ колебаться РїРѕРґ действием гравитационной волны. Ртот метод включает сравнение времен прохождения РґРІСѓС… лазерных пучков, которые распространяются РїРѕРґ прямыми углами РІ интерферометре Майкельсона (РїРѕРґРѕР±РЅРѕ тому, как РѕРЅ использовался для измерений скорости света РІ РґРІСѓС…, взаимно перпендикулярных направлениях). Гравитационная волна должна сжимать РѕРґРёРЅ путь, делая его короче Рё растягивать РґСЂСѓРіРѕР№, делая его длиннее. Р РёСЃ. 66 показывает возможную схему. Рксперименты начались РІ 1970-С… РіРі. Если интерферометр имеет длину плеча 4 РєРј, типичная гравитационная волна изменит его длину, менее чем РЅР° 10¹⁴ часть, что составляет РѕРґРЅСѓ тысячную размера атомного СЏРґСЂР°. Р’ интерферометре свет РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РјРЅРѕРіРѕ раз между неподвижным зеркалом Рё зеркалом, подверженном смещению. Р’ результате разница РІ длинах суммируется многократно.