جيو 600

تاريخ التجربة

ومن ناحية أخرى، قام بإنشاء تجربة جيو600 ورعايتها معهد ماكس بلاك لفيزياء الجاذبية بـ بوتسدام وهانوفر في سنة 1995 بمشاركة مع جامعة لايبنتز هانوفر، وجامعة غلاسكو وجامعة كارديف، وجامعة برمنجهام وجامعة الباليار في مايوركا، إسبانيا. تصل ميزانية البحث العلمي للمشروع نحو 10 ملايين يورو (وهذه الميزانية صغيرة وتبلغ مجرد عـُشر تكلفة مشروعات مثيلة).

ومن ناحية أخرى، يشرف على ال" تجربة "كارستن دانزمان" و "جيمس هو "، كما يختص بالجزء النظري الفيزيائي " برنارد شولتز".

من جانب آخر، وبعد أداء الاختبارات الأولية في عامي 2002 /2003 بدأ في أخذ القياسات خلال 2006/2006 . وحتى الآن لم تسجل أي موجات جاذبية.

الليزر: نوعه [Nd:YAG-Laser] عند 1064 نانومتر

قدرة الليزر: 10 واط قدرة الخروج (يشتغل بنمط واحد)

مضخم القدرة: حتى 10 كيلوواط

اقرأ أيضا

• ليغو (مرصد)
• هوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي
• تضخم كوني
• موجة ثقالية
• بيسيب ومصفوف كيك
• تجربة مايكلسون
• النظرية النسبية العامة
• مقياس ميكلسون للتداخل

مصادر الموجات الثقالية

وفي هذا الصدد، مصدر آخر مكن هو انكفاء نجم كبير على نفسه عند نهاية عمره تحت قوة الجاذبية، وهذا ما يعرف ب مستعر أعظم. كما ترجح بعض النظريات التي تهتم بالمرحلة الأولى من نشأة الكون بأن المرحلة الأولي لـ الانفجار العظيم لابد وأن تظهر فيها موجات ثقالية، وربما تكتشف مستقبلا مصادر أخرى لها لا نعرفها الآن.

من جانب آخر، طبقا لنظرية النسبية العامة لأينشتاين يمكن نشأة موجات ثقالية عند التحام جرمين سماويين ثقيلين بعضهما، مثل التحام نجمين نيوترونيين والتحام ثقوبا سوداء.

المواصفات التقنية

وعلى صعيد آخر، أنبوب مفرغ: 2 × 600 متر طول، 60 سنتيمتر قطر، 0,8 مليمتر سمكن

التفريغ: ضغط ~ 10−8 ملي بار

مضخم الإشارة: تضخيم حتى 100 مرة

• البصريات: مرآة من الزجاج الكوارزي، بقطر 25 سنتيمتر
• نطاق التردد: 50 هيرتز حتى 2 كيلوهيرتز، اتساع الحيز 60 هيرتز حتى 1 كيلوهيرتز
• الحساسية النسبية: 10−21 للإشارات النبضية

طريقة عمل التجربة

من جانب آخر، من التحديات الكبيرة في تلك التجربة هي تفادي جميع مصادر الضوضاء التي قد تطغى على إشارة. فمن مصادر الضوضاء والشوشرة يؤثر مثلًا تغيرات ضغط الهواء وتغيرات درجة الحرارة، وكذلك تؤثر كذلك الاهتزازات الأرضية على اختلاف أنواعها. وقد روعي لهذا الغرض تزويد التجربة بأجهزة لاستقرار الليزر، وبصريات منخفضة الامتصاص، وتقنية العمليات، وتقنية تهدئة الاهتزاز، علاوة على تطوير كبير لحاسوب العمليات للتعامل مع نحو 80 جيجابايت يوميا. كما تستعمل مرايا إضافية للمعالجة شعاع الليزر والإشارات بحيث تتطابق مع بعضها البعض وتزداد شدتها فيما يسمى «تدوير مزدوج» Dual Recycling. وتبلغ القدرة الضوئية لمقسم الشعاع نحو 3 كيلوواط.

من جهة ثانية، يوجد عند نهاية كل انبوب عاكس يعكس الشعاع الساقط، فيتقابل الشعاعان المعكوسان عند مقسم الشعاع مرة ثانية، ثم يسقطان على الدايود الضوئي لجهاز التداخل حيث يتم تسجيلهما بمكشاف. إذا اختلف زمني طيران الشعاع في الأنبوبين فيكون هذا الاختلاف ممثلا لاختلاف في الزمكان (انحناء أو تضاغط أو تمدد). تتطلب التجربة قدرا عاليا من الدقة حتى يستطيع الجهاز تسجيل أي أختلاف يحدث للزمكان، لأن هذا التأثير يكون ضعيفا جدا جدا.

في هذا الإطار، تتكون تجربة جيو 600 من تسعة حاويات تحوي أجهزة ليزر عالية الأداء وفرعين من الأنابيب، يبلغ طول كل منها 600 متر. يوجد الأنبوبان في خندق محفور ومغطي بألواح من الصفيح المموج، كما يوجد كذلك جهاز ليزر قوي ومرشح. يصدر جهاز الليزر شعاعا ضوئيا شدته 3 واط يتفرع بواسطة مقسم للشعاع إلى شعاعين في أنبوبين أفقيين بينهما زاوية 93 درجة.

من جانب آخر، ومن المستحدثات المتطورة في تجربة جيو 600 التي تستحق الذكر هو تعليق المرايا على ألياف زجاجية. كما عزلت مرايا المؤخرة بواسطة ثلاثة مراحل لتعليقات بندولية عن أي هزات أرضية مشوشرة.