激光干涉引力波天文台

激光干涉仪引力波天文台LIGO)是由苏格兰物理学家Ronald Drever共同创立的一个探测宇宙引力波的大型物理学观测站。它们最早由美国国家科学基金会(NSF)资助,由加州理工学院和麻省理工学院构思、建造和运营。美国国家科学基金会资助对LIGO进行了改进,以提高灵敏度,这使他们首次探测到了引力波。LIGO是美国国家科学基金会有史以来资助的最大、最雄心勃勃的项目。

LIGO是一个干涉仪。它发射一束激光并将其分成两束激光。镜子将它们反射回光探测器,并将它们合并。正常情况下,两束激光应该相互抵消,因此光线不会到达探测器,但重力波引起的任何时空变化都会改变激光束,因此它们不会完全抵消。当这种情况发生时,光探测器会看到一些激光光,然后它可以利用这些激光光来计算时空扭曲的大小。

LIGO探测器的简化示意图。Zoom
LIGO探测器的简化示意图。

问题和答案

问:什么是激光干涉仪引力波观测站(LIGO)?
答:LIGO是一个大规模的物理学观测站,用于探测宇宙引力波,由苏格兰物理学家罗纳德-德雷弗共同创建。

问:谁资助了最初的LIGO项目?
答:美国国家科学基金会(NSF)资助了最初的LIGO项目。

问:对LIGO的改进是如何提高其灵敏度的?
答:美国国家科学基金会为LIGO的改进提供资金,以提高其灵敏度,这使得他们能够首次探测到引力波。

问:什么是干涉仪?
答:干涉仪是一种发射激光束并将其分成两道激光束的装置。镜子将它们反弹到一个光探测器上,并将它们合并。

问:时空的变化如何影响干涉仪中的激光束?
答:任何由重力波引起的时空变化都会改变激光束,使它们不能完全抵消。当这种情况发生时,光探测器将看到一些激光,然后它可以利用这些激光来计算出时空扭曲的大小。

问:LIGO有史以来由NSF资助的最雄心勃勃的项目是什么?
答:国家科学基金会有史以来资助的最大和最雄心勃勃的项目是LIGO。

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