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波谷疊可以增強引力波嗎?

多個波的疊加結果,既可能是加強,也可能是削弱。要準確得到加強的結果,必須對各個波的頻率有準確的控制。用光的干涉為例。我們能明顯觀察到的光的干涉,是使用單一光源(同一束光)通過雙孔,而觀察到部分位置光線的加強。如果使用兩個光源,基本是觀察不到光的干涉,原因就是不同光源發出的光,頻率上不完全相同。目前能做到多光源發出完全相同頻率光的,好像就只有激光,但所謂的多光源也只是多個原子發光的意思,位置上還是要集中在一起的,做不到放在很遠的兩個光源發出完全相同頻率的光。而引力波,連理論上都不知道如何做到多源發出完全相同的頻率的引力波。如果沒有疊加,這次就測不出來了。他們測到的引力波就是因為有兩個物體的引力波由於物體相互運動引起的波峰波谷變化。兩個黑洞的運動軌跡是短時期內穩定的,周期性的,所以測到的波峰波谷差也是周期性的。僅僅是一個物體的引力波,目前還沒有能力測量,因為沒有參照物。皮拉尼證明,可以通過測量至少兩個測試質量(質量非常小的物體,它們自身的引力可以忽略不計)之間的距離變化來探測引力波。事實上,儘管用孤立的物體無法探測到引力波,但還是可以通過測量兩個測試質量之間空間的壓縮和膨脹來發現它的蹤跡。美國馬里蘭大學的約瑟夫·韋伯(Joseph Weber)受此啟發,開始進行實驗直接探測引力波。雖然他用自己在20世紀60年代設計的「韋伯棒」(Weber bar)什麼也沒有探測到,但是他的這一發明啟迪了許多物理學家。用棒狀探測器來探測引力波的概念後來被廣為接受並加以改良。


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