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“老样子,我们还是从设备原理入手,常规引力波探测可以看做是大型的精密干涉仪,需要有数公里长的实体‘械臂’。”
“因此这种设备只能在地面上建造,算是地表精密设备之一,也就是所谓的地面工程。”
“不过原初引力波的探测就不一样了,它是要上天的,属于航空航天相关。”
杨振宁双手负在身后微微颔首,表示了赞同。
早先提及过。
引力波之所以难以探测,是因为引力波的频率太低、波长太长。
就以编号为gw150914的首个实测引力波为例。
它的频率只有约150hz左右,其传播速度是光速,即30万公里秒。
所以它的波长足有2000公里,相当于地球半径的三分之一。
在徐云穿越来的后世,引力波方面最知名的项目显然是ligo。
ligo的总造价大概在6亿美刀左右,臂长四公里,内部折射光路超过400次。
不过即使拥有数公里的臂展,ligo这类建造在陆地上的干涉仪也只能探测引力波中频率最高,波长最短的那些部分。
这也是为什么后世但凡听到引力波,几乎必然联系到黑洞合并或者黑洞吞噬中子星这种较为极端的情况。
因为只有这类极端事件,才能在短时间内释放出巨大能量,从而产生出如此高频的引力波。
产生gw150914的那次黑洞合并过程中,其瞬间达到的辐射功率峰值,是可观测宇宙中所有发光物质辐射功率总和的十倍。
可即使如此。
当它跨越13亿光年的距离,在2015年掠过地球的时候,只有臂展4公里的ligolivingston和ligohanford成功探测到了信号,而另一台臂展只有0.6公里的geo600却未能发现。
同时宇宙中这类高能极端事件并不常见,2019年4月至10月ligo-virgo火力全开的半年里,一共也只探测到39次,平均大约每两周3次。
常规引力波都如此探测,遑论原初引力波了。
原初引力波理论上的频率都在10hz以下,波长起码有几万公里,有些低频引力波的波长甚至可以达到光年量级,以ligo的臂展长度很难探测到。
在这种情况下。
既然地面上的干涉仪尺寸不够,最容易想到的一个办法就是……
在太空中架设超大型干涉仪。
“老杨。”
随后陆光达在黑板上画了个三角形,同时边画便对杨振宁说道:
“根据你的想法,你准备发射三颗卫星到天上,主动性的对宇宙中可能存在的时间进行跟踪。”
“不过这三颗卫星并不是绕地球运动,而是跟随地球一起绕太阳运动。”
杨振宁再次点了点头。
他的想法其实很简单:
宇宙空间广阔无垠,那么如果在宇宙中进行激光传递,那不可以很随意的调整械臂的“长度”了吗?
按照他的计划。
这三颗卫星相互距离大概是380万公里,差不多是地月距离的10倍,激光从一个设备走到另一个的时间超过12秒。
如今整个地球所有国家发射上天的卫星总数都没超过8颗,杨振宁的这个想法可见有多夸张。
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