Puede LIGO medir cualquier cosa?

Question

LIGO, Interferometría Láser Observatorio de Ondas Gravitacionales, es un gran escala de la física experimento con el objetivo de detectar las ondas gravitacionales. El dispositivo mide el cambio de fase de los rayos láser.

Si lo entiendo bien, la medición se supone que un adecuado ondas gravitacionales reduce y se prolonga uno de los tubos y de la ampliación se llevará a efecto en la fase de desplazamiento de rayos láser.

Pero yo creo que si hay una onda gravitacional que pasa a través de él, va a afectar a todo, incluso a que el rayo láser. Esto significa que cuando la onda se alarga o acorta el tubo, también se alarga o se acorta la longitud de onda del haz de láser.

En mi opinión, por lo tanto, este dispositivo no funciona. O estoy equivocado?

Answer 1

En una forma en que estás, porque LIGO no ha observado nada. Pero la teoría de que el trabajo es el sonido, de modo que usted está equivocado en ese aspecto.

La trayectoria de la luz en sí misma es también afectado por la onda gravitacional. El artículo de la Wikipedia sobre LIGO dice,

Tenga en cuenta que la longitud efectiva del cambio y el consiguiente cambio de fase, son un sutil efecto de las mareas que debe ser cuidadosamente calculada debido a que las ondas de luz que se ven afectados por la onda gravitacional al igual que las vigas de sí mismos.

De Wikipedia, a continuación, se proporciona un vínculo para el Capítulo 26 de Kip Thorne, del ciclo de conferencias de la Mecánica Clásica. La sección 26.5 de ese Capítulo cubre, en gran detalle, cómo LIGO realmente funciona. Allí se muestra que las ondas gravitacionales, $h_+(t-z)$ pasa a través del detector, las fluctuaciones del nivel de intensidad que es proporcional a la onda en sí misma, $I_{out}(t)\propto h_+(t)$, se mide por los fotodiodos.