每条混凝土管子里都有一根钢制外壳的真空管,从一束激光中被分出的一半激光被置于远端的镜子来回反射。返回主楼之后,这半束的激光会与在另一条臂中传播的另外半束激光重新汇合。传递到地球上的引力波,造成的时空扰动引起的任何臂长变化,都会改变两个半束激光汇合后所产生的明暗相间的干涉条纹。引力波在一个方向上挤压空间,同时又在另一个方向上拉伸空间,这使得以直角张开两条探测臂的探测器灵敏度得以翻倍。
汉福德区早期是曼哈顿计划的一部份。
早在1943年,陆军部把汉福德区视为完美的“隔离荒地”。汉福德小镇的居民被告知必须搬迁,离开他们祖辈居住的农场。这些居民只有三十天的搬离时间,政府仅赔偿他们非常少的钱。军方在这里生产制造*所必需的钚,B反应堆(B-Reactor)是世界上第一个以钚运作的核反应堆。投放到日本长崎的*“胖子”,其核心就由汉福德的核设施制造。冷战巅峰期,汉福德区共有九座核反应堆和五个核燃料加工厂。冷战结束后这里成为核能废料储存地,是美国遭核能污染最严重的地区。1989年,能源部、环境保护署和*生态管理署达成具有法律效益的三方协议,致力于汉福德区的清污。现转为能源部所属西北太平洋国家实验室。
莉莲从机场过来,一路遇到几辆疾驶在高速路上的18轮清运大卡车。
“它碾压地面产生很强的低频撞击,噪声干扰我们对引力波的探测。”当一辆清运卡车轰隆驶过的时候,麦克抱怨说。
莉莲更关心辐射安全,对于快要降生的婴儿,这个才是最重要的问题。
公路沿途流淌着亚基马河,河水雾气蕴积,看上去就像热气腾腾的温泉。河沿岸的灌木覆盖着细霜,宛如一幅寂静冬日的风景画。初来乍到的人,很难想象这个区域曾经是地球上污染最严重的地点之一,地下储罐装有含钚、铀、碱和酸的废弃物。有个笑话说,游荡在这片荒野上的兔子都有放射性。
*州的“桂冠诗人”凯瑟琳•弗莱尼肯这样写道:“这座山的褶皱和阴影,伴随着星星和春天的绿色,掩盖了隐藏在地下发射井中的导弹和五十年前*的废弃物。”
往昔的核子幽灵仿佛还聚集在荒野的上空。
“在过去一个世纪的物理学中,爱因斯坦的影响力随处可见,尤其是在汉福德最为显要。”麦克察觉到莉莲忧心忡忡的神色,就把话题引向万众瞩目的爱因斯坦,以减缓她对这地方糟糕的印象。
“爱因斯坦虽然反对*,但汉福德核设施所仰仗的理论基础,正是他的方程E=mc2,描述了质量如何释放出巨大能量。其次,就是引力波。这是爱因斯坦在1916年提出的理论预言存在的宇宙级现象。你看到的这座激光干涉引力波观测台,由国家科学基金会批准建造,一个让我们观测宇宙的新途径。这是迄今世界最高科技的结晶。监守在这里的科学家,包括詹姆斯,所从事的是一项最卓越神圣的工作。”
这项史无前例的项目由美国加州理工学院和麻省理工学院联合实施。1997年,第一套真空罐运抵这里,到第二年的2月份,真空设备在L型设施的一端安装。中央竖起的罐子中安装的是分束器。厚4英寸,直径10英寸的反光镜,被安装在长长管路的末端用于反射激光。这些“超级镜面”由军方提供,实际上属于军事技术。镜面经过严格抛光,涂有35层紫色介电涂层,以便达到LIGO对于光线反射的苛刻要求。初期的LIGO设施于2001年投入使用,经过这次全新的技术升级,更加先进的LIGO系统投入了运行。
“我们正在尝试在10Hz-10KHz之间的广阔波段,搜寻宇宙深处传播来的引力波可能留下的蛛丝马迹。但地球是一个难以置信的震动来源,因此在10Hz到大约100Hz之间的低频率上,我们花了很大力气来减少无关的振动产生的误差,必须设法隔绝来自地球的各种震动。地震干扰、结冰土地的膨胀隆起效应、铁路和机场潜在的干扰、反射镜内部的原子运动产生的热干扰信号制约等,这些都属于我们要屏蔽的噪声。”
麦克看了眼车外的旷野,“这里尽管很寂静,但对于我们正在做的探测,普通的寂静还远远不够。”