第138章 引力波 (求订阅) (第2/2页)
但引力波实在太小了,它小到超出了人类常规手段的探测极限,小到设备自身的波动都能产生严重干扰,甚至小到超出常人的想象极限。
引力波强度=(40*万有引力常数*转动惯量*频率的平方*椭率)/(光速的四次方*距离)
其中引力常数单位符号是G,G=0.0000000000667。
光速在这个公式里用米做单位,也就是c=300000000。
从这个公式上,从先乘G,后除光速c的四次方这样的运算过程,大家就很能清晰感受到引力波是怎么的小。
以天文中有名的蟹状星云中子星为例,它距离我们6500光年,每秒自转30.3次,我们在地球上感受到它的引力波强度变化是1e-23米。
这是什么概念?
最小的原子氢原子的半径:1e-10米。
这等于如果想看到蟹状星云中子星的引力波,我们要睁大眼睛,看清楚10亿公里外的一个氢原子变化。
什么高精度机床,什么纳米,什么单原子层,在引力波面前都是渣渣。
可以想象,当明白这一个概念的人得知引力波被确定探测成功时,内心的震撼和激动是怎样的无与伦比。
人类创造的奇迹已经超出了自己的想象!
“针对噪音,这涉及到一个精密度问题。”
ligo项目组的科学家听到张晴的问题,思考了下说道:“一方面我们需要尽可能提高外部环境的噪音,提高仪器的稳定性,同时还可以采用另一个办法。
我们在引力波天文台的空间四周布置高精度仪器,外界的噪音在影响到探测之前会率先被这些高精度仪器感受到。
通过计算这些噪音的衰减得出它在影响掺杂进实际探测时的数据变化,最后当探测试验完成,我们在收集到的试验数据中抵消丢弃这部分噪音数据。”
“我们无法百分之百确定抵消和丢弃的这部分数据就完全是噪音数据,这会造成一部分的有效数据的缺失。”
张晴立马意识到这个办法的缺陷,一边在笔记本上记录,一边提出反问。
“这是没有办法的事情,相比较任由环境噪音带来的实际干扰,这一个解决办法是利大于弊。”
ligo项目组的科学家无奈摇头,说道:“当然我们也需要尽可能提升仪器稳定性和精密性,降低环境噪音,这才是解决根源性问题的最好办法。
另外我们需要在不同空间位置和空间距离布置多个引力波天文台,通过两个或多个天文台探测到的数据,大家相互验证也能更进一步解决这个问题,更加确定数据的精准性。”
“听闻贵方准备在太空上布置大型激光干涉引力波天文台,在这方面我们其实是可以进行合作的。”
这时另一位ligo项目组的科学家说话了,眼睛有些期盼地说道:“一个在地面,一个在太空,大家的探测数据相互验证,更能助于对引力波研究的发展。”
把大型引力波天文台送上太空是每个引力波研究者的梦想,但受限经费和各种技术原因,很少有人能实现这个梦想罢了。
“这个事情事后再议,毕竟我们的飞船都在图纸上,我们的激光干涉天文台也还在工厂没出来。”
面对这个要求,刚一直在借助系统辅助理解ligo发过来的试验数据的陆毅笑着揭过这个话题,随后用笔记本电脑标注出几行数据显示在视频画面中,询问道:
“我刚在看你们探测试验数据时,发现了几行不同寻常的波动数据,它一闪即逝,杂乱并不完整。
我在你们的备注记录中看到你们把这一段数据标注为设备噪音,我想确定这样类似数据的出现频率如何?对这个数据的跟踪确定情况目前进行的怎么样?”