我们想请问的是,当遭遇外界环境噪音的干扰,我们应该如何去识别辨认哪些是有用的试验数据,哪些是噪音引起的干扰数据?对此难题igo这边采用的是什么解决办法?”
第二天跟igo项目组的视频会议中,张晴把一个天琴计划罗校长那边要求帮忙询问的问题提了出来,同时这一个问题也是困扰了陆毅这边的问题。
引力的本质是时空的弯曲,引力波的本质是时空的涟漪。
虽说有物质就有引力,有引力产生就会泛起一阵阵涟漪,这就如同在平静湖面中扔下一块石头造成的湖面水纹波动一样。
但引力波实在太小了,它小到超出了人类常规手段的探测极限,小到设备自身的波动都能产生严重干扰,甚至小到超出常人的想象极限。
引力波强度40万有引力常数转动惯量频率的平方椭率光速的四次方距离
其中引力常数单位符号是g,g00000000000667。
光速在这个公式里用米做单位,也就是c300000000。
从这个公式上,从先乘g,后除光速c的四次方这样的运算过程,大家就很能清晰感受到引力波是怎么的小。
以天文中有名的蟹状星云中子星为例,它距离我们6500光年,每秒自转303次,我们在地球上感受到它的引力波强度变化是1e23米。
这是什么概念?
最小的原子氢原子的半径:1e10米。
这等于如果想看到蟹状星云中子星的引力波,我们要睁大眼睛,看清楚10亿公里外的一个氢原子变化。
什么高精度机床,什么纳米,什么单原子层,在引力波面前都是渣渣。
可以想象,当明白这一个概念的人得知引力波被确定探测成功时,内心的震撼和激动是怎样的无与伦比。
人类创造的奇迹已经超出了自己的想象!
“针对噪音,这涉及到一个精密度问题。”
igo项目组的科学家听到张晴的问题,思考了下说道:“一方面我们需要尽可能提高外部环境的噪音,提高仪器的稳定性,同时还可以采用另一个办法。
我们在引力波天文台的空间四周布置高精度仪器,外界的噪音在影响到探测之前会率先被这些高精度仪器感受到。
通过计算这些噪音的衰减得出它在影响掺杂进实际探测时的数据变化,最后当探测试验完成,我们在收集到的试验数据中抵消丢弃这部分噪音数据。”
“我们无法百分之百确定抵消和丢弃的这部分数据就完全是噪音数据,这会造成一部分的有效数据的缺失。”
张晴立马意识到这个办法的缺陷,一边在笔记本上记录,一边提出反问。
“这是没有办法的事情,相比较任由环境噪音带来的实际干扰,这一个解决办法是利大于弊。”
igo项目组的科学家无奈摇头,说道:“当然我们也需要尽可能提升仪器稳定性和精密性,降低环境噪音,这才是解决根源性问题的最好办法。
另外我们需要在不同空间位置和空间距离布置多个引力波天文台,通过两个或多个天文台探测到的数据,大家相互验证也能更进一步解决这个问题,更加确定数据的精准性。”
“听闻贵方准备在太空上布置大型激光干涉引力波天文台,在这方面我们其实是可以进行合作的。”
这是另一位igo项目组的科学家说话了,眼睛有些期盼地说道:“一个在地面,一个在太空,大家的探测数据相互验证,更能助于对引力波研究的发展。”
“这个事情事后再议,毕竟我们的飞船都在图纸上,我们的激光干涉天文台也还在工厂没出来。”
面对这个要求,刚一直在借助系统辅助理解igo发过来的试验数据的陆毅笑着揭过这个话题,随后用笔记本电脑标注出几行数据显示在视频画面中,看着大屏幕中的igo项目组科学家询问道:
“我刚在看你们探测试验数据时,发现了几行不同寻常的波动数据,它一闪即逝,杂乱并不完整。
我在你们的备注记录中看到你们把这一段数据标注为设备噪音,我想确定这样类似数据的出现频率如何?对这个数据的跟踪确定情况目前进行的怎么样?”
第139章 异常的引力波数据 (求订阅)
晚上十一点多,视频会议持续了12个小时终于在ligo项目组科学家们身心疲倦下结束了。
视频中断,陆毅看着自己分析出来的几行数据沉默了一会儿,说道:“我们的激光干涉引力波天文台必须要尽快送上太空。”
“怎么了?”
旁边正在整理笔记数据的张晴听到陆毅有些急切的声音,转过头询问:“你是不是发现了什么,跟你询问ligo的那几个设备噪音数据有关?”
半天的视频会议,张晴就察觉到陆毅问的问题几乎都跟那被ligo项目组标注为设备噪音的数据有关,甚至最后还找ligo要了这几年来探测到的所有类似数据。
所以现在听到陆毅突然说要尽快把引力波天文台送上太空,她顿时反应过来陆毅应该察觉发现了什么。
“你看这几行数据。”
陆毅把ligo项目后面发过来这几年探测到的所有类似数据中的几行筛选出来,示意张晴看一下。
“很杂乱,跟一般的环境噪音数据有点不一样,但却又没明显重复特征,这样的数据一般都会归类于设备噪音。”
张晴仔细看了会儿,最终摇摇头。
受环境噪音的干扰,除了2016年那一次黑洞相撞引起引力波信号强度大幅“增强”让ligo确定了引力波存在外,其余的探测试验实际上连ligo项目组都无法精准确定自己收集到的数据,它到底是引力波数据还是环境噪音。
大家只能先初步筛选对比,找出其中重复率很高或者其他特征很明显的数据,然后再二次确定这些数据是不是某个天体发出来的引力波数据。
因为相比较周围时刻变幻波动的环境噪音,天体发出的引力波数据会显得更加稳定,数十年都不会发生改变。
“那是ligo在地面收到的环境噪音干扰太大,导致能够探测到的引力波频段范围太小只收集到这几行数据的一小截的缘故。”
陆毅叹了口气,随后输入几行算式,重新把数据刷新一遍后说道:“你现在再看一下。”
“这是!”
第二天跟igo项目组的视频会议中,张晴把一个天琴计划罗校长那边要求帮忙询问的问题提了出来,同时这一个问题也是困扰了陆毅这边的问题。
引力的本质是时空的弯曲,引力波的本质是时空的涟漪。
虽说有物质就有引力,有引力产生就会泛起一阵阵涟漪,这就如同在平静湖面中扔下一块石头造成的湖面水纹波动一样。
但引力波实在太小了,它小到超出了人类常规手段的探测极限,小到设备自身的波动都能产生严重干扰,甚至小到超出常人的想象极限。
引力波强度40万有引力常数转动惯量频率的平方椭率光速的四次方距离
其中引力常数单位符号是g,g00000000000667。
光速在这个公式里用米做单位,也就是c300000000。
从这个公式上,从先乘g,后除光速c的四次方这样的运算过程,大家就很能清晰感受到引力波是怎么的小。
以天文中有名的蟹状星云中子星为例,它距离我们6500光年,每秒自转303次,我们在地球上感受到它的引力波强度变化是1e23米。
这是什么概念?
最小的原子氢原子的半径:1e10米。
这等于如果想看到蟹状星云中子星的引力波,我们要睁大眼睛,看清楚10亿公里外的一个氢原子变化。
什么高精度机床,什么纳米,什么单原子层,在引力波面前都是渣渣。
可以想象,当明白这一个概念的人得知引力波被确定探测成功时,内心的震撼和激动是怎样的无与伦比。
人类创造的奇迹已经超出了自己的想象!
“针对噪音,这涉及到一个精密度问题。”
igo项目组的科学家听到张晴的问题,思考了下说道:“一方面我们需要尽可能提高外部环境的噪音,提高仪器的稳定性,同时还可以采用另一个办法。
我们在引力波天文台的空间四周布置高精度仪器,外界的噪音在影响到探测之前会率先被这些高精度仪器感受到。
通过计算这些噪音的衰减得出它在影响掺杂进实际探测时的数据变化,最后当探测试验完成,我们在收集到的试验数据中抵消丢弃这部分噪音数据。”
“我们无法百分之百确定抵消和丢弃的这部分数据就完全是噪音数据,这会造成一部分的有效数据的缺失。”
张晴立马意识到这个办法的缺陷,一边在笔记本上记录,一边提出反问。
“这是没有办法的事情,相比较任由环境噪音带来的实际干扰,这一个解决办法是利大于弊。”
igo项目组的科学家无奈摇头,说道:“当然我们也需要尽可能提升仪器稳定性和精密性,降低环境噪音,这才是解决根源性问题的最好办法。
另外我们需要在不同空间位置和空间距离布置多个引力波天文台,通过两个或多个天文台探测到的数据,大家相互验证也能更进一步解决这个问题,更加确定数据的精准性。”
“听闻贵方准备在太空上布置大型激光干涉引力波天文台,在这方面我们其实是可以进行合作的。”
这是另一位igo项目组的科学家说话了,眼睛有些期盼地说道:“一个在地面,一个在太空,大家的探测数据相互验证,更能助于对引力波研究的发展。”
“这个事情事后再议,毕竟我们的飞船都在图纸上,我们的激光干涉天文台也还在工厂没出来。”
面对这个要求,刚一直在借助系统辅助理解igo发过来的试验数据的陆毅笑着揭过这个话题,随后用笔记本电脑标注出几行数据显示在视频画面中,看着大屏幕中的igo项目组科学家询问道:
“我刚在看你们探测试验数据时,发现了几行不同寻常的波动数据,它一闪即逝,杂乱并不完整。
我在你们的备注记录中看到你们把这一段数据标注为设备噪音,我想确定这样类似数据的出现频率如何?对这个数据的跟踪确定情况目前进行的怎么样?”
第139章 异常的引力波数据 (求订阅)
晚上十一点多,视频会议持续了12个小时终于在ligo项目组科学家们身心疲倦下结束了。
视频中断,陆毅看着自己分析出来的几行数据沉默了一会儿,说道:“我们的激光干涉引力波天文台必须要尽快送上太空。”
“怎么了?”
旁边正在整理笔记数据的张晴听到陆毅有些急切的声音,转过头询问:“你是不是发现了什么,跟你询问ligo的那几个设备噪音数据有关?”
半天的视频会议,张晴就察觉到陆毅问的问题几乎都跟那被ligo项目组标注为设备噪音的数据有关,甚至最后还找ligo要了这几年来探测到的所有类似数据。
所以现在听到陆毅突然说要尽快把引力波天文台送上太空,她顿时反应过来陆毅应该察觉发现了什么。
“你看这几行数据。”
陆毅把ligo项目后面发过来这几年探测到的所有类似数据中的几行筛选出来,示意张晴看一下。
“很杂乱,跟一般的环境噪音数据有点不一样,但却又没明显重复特征,这样的数据一般都会归类于设备噪音。”
张晴仔细看了会儿,最终摇摇头。
受环境噪音的干扰,除了2016年那一次黑洞相撞引起引力波信号强度大幅“增强”让ligo确定了引力波存在外,其余的探测试验实际上连ligo项目组都无法精准确定自己收集到的数据,它到底是引力波数据还是环境噪音。
大家只能先初步筛选对比,找出其中重复率很高或者其他特征很明显的数据,然后再二次确定这些数据是不是某个天体发出来的引力波数据。
因为相比较周围时刻变幻波动的环境噪音,天体发出的引力波数据会显得更加稳定,数十年都不会发生改变。
“那是ligo在地面收到的环境噪音干扰太大,导致能够探测到的引力波频段范围太小只收集到这几行数据的一小截的缘故。”
陆毅叹了口气,随后输入几行算式,重新把数据刷新一遍后说道:“你现在再看一下。”
“这是!”
