Home » Articole » RO » Știință » Fizica » Optica » Lumina » Construiește un detector LISA pentru undele gravitaționale – 4 – Îmbunătățirea preciziei

Construiește un detector LISA pentru undele gravitaționale – 4 – Îmbunătățirea preciziei

Interferometru LISA„Antena de detectare a undelor gravitaționale” pe care ai construit-o demonstrează câteva fundamente ale interferometriei, fără niciun fel de trucuri tehnologice pentru a o face mai ieftină, mai rapidă, mai bună. Sistemul, cu un software adecvat pentru procesarea datelor de la cele trei lasere, ar putea fi utilizat pentru a detecta undele gravitaționale.

Dar ai întâmpina unele probleme; la distanțele enorme, chiar și razele laser scad în intensitate. În loc să reflecte un semnal slab către nava spațială care transmite, este posibil ca nava spațială vizată să transmită un fascicul de întoarcere la putere maximă, cu unde în aceeași secvență ca și cum ar fi reflectat.

În sistemul tău, datele despre schimbarea distanței trebuie colectate de la sistemele laser pe trei puncte, apoi calculate pentru a determina ce s-a mișcat și în ce direcție. Este mai eficient să se măsoare două puncte simultan; folosiți un laser și treceți-l printr-o prismă la 45 de grade pentru a diviza fasciculul laser, trimițând câte jumătate la fiecare dintre celelalte nave spațiale. Fluxurile reflectate se întorc prin aceeași prismă și ambele pot fi văzute dintr-un singur punct (pe cealaltă parte a prismei). Undele din cele două reflecții se reunesc pentru a crea același tip de model de interferență așa cum se arată în sistemul tău demonstrativ. Modificările modelului de interferență detectează mișcări, dar numai la două puncte. Sunt necesare datele de la toate cele trei puncte pentru a măsura cu exactitate distanța și mișcarea navei spațiale.

Sistemul LISA rezolvă problema în acest fel: Nava spațială care transmite (A) divizează raza laser, trimițând jumătate la nava spațială (B) și jumătate la nava spațială (C). În loc să returneze fasciculul laser „reflectat” la nava spațială care transmite (A), nava spațială (B) care a recepâionat transmite fasciculul navei spațiale (C), care la rândul său îl transmite înapoi la (A). În mod similar, (C) trimite la (B) care îl returnează la (A).

Interferența undelor în fluxuri reprezintă mișcări pe toate cele trei puncte ale triunghiului LISA. Dacă cele două brațe ale interferometrului au exact aceeași lungime, un spot luminos va apărea pe detector, oferind semnalul electric maxim. Aceasta spune că nu a trecut niciuo undă gravitațională.

Dacă diferența lungimilor brațelor este de jumătate din lungimea de undă a luminii laser, atunci cele două fascicule de lumină se vor anula reciproc, iar semnalul detectorului va fi minim la ieșire.

Aceasta poate indica o undă gravitațională. Deoarece lungimea de undă a luminii laser este foarte mică, un interferometru este un instrument foarte sensibil pentru măsurarea modificărilor de lungime mici și este astfel ideal pentru utilizarea în detectarea undelor gravitaționale.

Aflați mai multe despre undele gravitaționale despre LISA online la spaceplace.nasa.gov/lisa_fact2.htm .

Text:

  1. Detectarea undelor gravitaționale
  2. Lasere și interferometrie
  3. Construcția unui mini-detector LISA
  4. Îmbunătățirea preciziei

PDF: https://www.setthings.com/ro/e-books/construieste-un-detector-lisa-pentru-undele-gravitationale/

Acest articol a fost scris de Diane Fisher, scriitoare și proiectantă a site-ului The Space Place de la spaceplace.nasa.gov. Alex Novati a desenat ilustrațiile. Mulțumiri lui Gene Schugart, consilier Space Place, pentru conceptul de activitate și sfaturi utile. Articolul a fost furnizat prin amabilitatea Jet Propulsion Laboratory, Institutul de Tehnologie din California, Pasadena, California, în baza unui contract cu Administrația Națională Aeronautică și Spațială (NASA). Traducere, editare imagini și adaptare de Nicolae Sfetcu, www.setthings.com.

Mecanica fenomenologică
Mecanica fenomenologică

O privire de ansamblu asupra mecanicii clasice, care intenționează să ofere o acoperire a principiilor și tehnicilor fundamentale, un domeniu vechi dar care se află la baza întregii fizicii, și care în ultimii ani a cunoscut o dezvoltare rapidă. Se … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $4,99 Selectează opțiunile
Teoria generală a relativității
Teoria generală a relativității

Relativitatea generală este o teorie metrică a gravitației. La baza ei sunt ecuațiile lui Einstein, care descriu relația dintre geometria unei varietăți patrudimensionale, pseudo-Riemanniene, reprezentând spațiu-timpul și energia-impulsul conținut în acel spațiu-timp. Fenomenele care în mecanica clasică sunt atribuite acțiunii … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $1,99 Selectează opțiunile
De la Big Bang la singularități și găuri negre
De la Big Bang la singularități și găuri negre

Singularitățile la care se ajunge în relativitatea generală prin rezolvarea ecuațiilor lui Einstein au fost și încă mai sunt subiectul a numeroase dezbateri științifice: Există sau nu, singularități? Big Bang a fost o singularitate inițială? Dacă singularitățile există, care este … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $2,99 Selectează opțiunile

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *