Diese Seiten bieten eine kurze und leicht verständliche Einführung in einige Aspekte von Gravitationswellen und die Instrumente, die man für ihren angestrebten Nachweis nutzt.

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Erdgebundene Gravitationswellendetektoren, wie z.B. der oben zu sehende GEO 600, sind große L-förmige Laser-Interferometer, welche in der Lage sind, kleinste Störungen des Raums bzw. der Raumzeit zu messen. Diese L-Form wird durch ein großes Vakuumsystem gebildet, was die darin befindlichen optischen Bauelemente und Laserstrahlen vor der normalerweise `rauschenden' Umgebung schützt. Die leistungsstarken und sehr, sehr stabilen Laserstrahlen wandern in den beiden Armen der L-Form hin und her und treffen schließlich auf einen Photodetektor. Hierbei führt selbst die kleinste Längenänderung in einem der beiden Arme zu einer messbaren Änderung des Photodetektorsignals.

Gravitationswellen sind Wellen der Raumzeit und entstehen durch heftige kosmische Ereignisse wie z.B. die Kollision von Sternen. Diese Wellen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit durch das Universum und verursachen beim Durchlaufen der Erde kleine messbare Änderungen der Abstände zwischen Körpern. Aus diesem Grund sind die L-förmigen Interferometer die perfekten Instrumente, um nach diesen Wellen zu suchen.

Der Schlüssel für eine erfolgreiche Konstruktion eines Gravitationswellendetektors ist die Nutzung von sehr stabilen und hochqualitativen Komponenten, welche dabei helfen, ungewollte Änderungen der gemessenen Armlängen zu vermeiden. Dazu ist eine Kombination von verschiedensten hochentwickelten Subsystemen notwendig, wie z.B. ein Ultrahochvakuumsystem, mechanische Aufhängungen, Hochleistungslaser und speziell angefertigte Spiegel. Die verschiedenen Abschnitte dieses E-Books geben jeweils eine kurze Einführung in all diese Subsysteme.

Die Texte für dieses E-Book wurden durch die Mitglieder der Gravitational Wave Group in Birmingham als Ergänzung zu unserem Computerspiel Space Time Quest geschrieben.