интерферометр
Интерферометр — измерительный инструмент, работающий на интерференции — сложении волн. В схеме Майкельсона луч света делят пополам, посылают по двум перпендикулярным путям, а затем снова сводят. Яркость объединённого луча зависит от того, совпали ли гребни волн: при точном совпадении свет усиливается, при противоположности — гаснет. Малейшее изменение длины одного пути отражается на картине, позволяя замечать сдвиги в доли длины световой волны.
История
Майкельсон построил первый интерферометр в 1881 году для поиска эфира, но неожиданно заложил фундамент для открытия гравитационных волн. Спустя столетие Вайсс и Торн превратили его идею в километровые детекторы LIGO, зарегистрировавшие в 2015 году первый всплеск от слияния чёрных дыр.
Как работает
Лазерный луч расщепляется полупрозрачным зеркалом на два. Каждый из них бежит по своему плечу, отражается от зеркала на конце и возвращается назад. При встрече они создают чередование ярких и тёмных колец. Если длина одного плеча изменилась, кольца смещаются — прибор фиксирует это перемещение.
💡 Детекторы LIGO измеряют смещения зеркал в 10⁻¹⁸ метра — это в тысячу раз меньше протона. Чтобы добиться такой чувствительности, пришлось учитывать тепловое дрожание атомов и сейсмический фон.