Mam pytanie odnośnie detekcji fal grawitacyjnych. Jeśli dobrze rozumiem, wykrywa się je za pomocą super dokładnego urządzenia mierzącego zmianę jego długości przez pomiar czasu przelotu światła. Jeśli nastąpi zniekształcenie przestrzeni, to rozumiem, że linia prosta łącząca nadajnik – lustro – odbiornik światła, staje się krzywą (w „starej” przestrzeni). Jednak światło będzie wówczas poruszać się również po tej krzywej wiec czas jego przelotu nie zmieni się. Gdzie jest błąd w moim rozumowaniu?
W jaki sposób odbywa się detekcja fal grawitacyjnych?
Pytanie
Odpowiedź
Detekcja odbywa się w skrzyżowaniu dwóch fal. W jedną stronę biegnie fala grawitacyjna, a w poprzek mierzymy drogę optyczną światła. A zatem to nie jest tak, że odległość się zmienia; mierzymy ją natychmiastowo, i potem znów odległość się zmienia, i znów ją mierzymy. Mamy tu do czynienia z pomiarem propagacji światła w zmiennej czasoprzestrzeni, gdzie propaguje się fala grawitacyjna. Możemy takiego pomiaru dokonać wtedy, kiedy efektywna długość ramion jest porównywalna do długości fali. I tak dla LIGO/Virgo długość ramion jest rzędu 3 czy też 4 km, lecz światło krąży w nich około 100 razy. Zatem efektywna długość ramion to 300 czy też 400 km, co odpowiada czasowi 0.001s, czyli częstotliwości około 1kHz.