星天地

模拟图显示两个黑洞碰撞并合，产生引力波。图片来源：美国加州理工学院LIGO网站

　　美国的LIGO装置，侦测出了引力波经过而造成的地球的微小变形（相当于4光年上增减一根头发丝直径），靠的是“激光干涉”技术。

　　中国的太空测量计划同样借助激光干涉仪——它经常用在机床上，测量微小变形。从测量件上发射的激光，借助反射镜分成两股，再重合起来，形成干涉条纹。镜面位置的丝毫变化，会让明暗条纹错位。

　　用激光干涉仪测引力波形变，是很自然的思路，1970年代开始陆续建造的引力波探测站都是这个机理。但直到LIGO改进了技术，制造出天下第一灵敏的激光干涉仪，才终于达成目的。

　　LIGO中，折射激光的不同镜面相距4公里，仍嫌不够长（要侦测的可是原子核尺寸千分之一的形变）；要是能拉长到400万公里就好了。地球上找不到合适场地。但几颗卫星配合，就可以在太空搭起超级大的测量站。

　　中国空间太极计划是：发射三颗卫星，各相距几百万公里，每个卫星都包含悬浮起来的铂金体，卫星配有精细的姿态调节器，使得卫星外壳笼罩悬浮体，却永远不挨着它们。悬浮体被彻底隔绝，只有引力波能摇晃它们，供我们测量。美国、欧洲和日本都有类似计划。

　　（原载于《科技日报》 2016-02-17 01版）