Ein hochsymmetrisches Heterodyninterferometer zur Demonstration ...

2.3 Nachweis von Gravitationswellen 11
Einige der aktuellen Interferometer-Experimente sind:
• Geo600, deutsch-britische Kooperation in Ruthe bei Hannover, Detektorarmlänge
600 m, Frequenzband 50 Hz bis 2 kHz [5]
• LIGO, amerikanisches Projekt in Hanford (WA) und Livingston (LA), Armlänge
4 km
• VIRGO, Projekt von Frankreich, England und Italien in Pisa, reale Armlänge
3 km, effektive Armlänge 120km, Frequenzband 10 Hz bis 6 kHz [2]
• TAMA300, japanischer Gravitationwellendetektor mit Armlängen von 300 m
Die erdgebundenen Detektoren können nur Signale detektieren, die eine Periodizität
größer als ein Hertz besitzen. Das Frequenzband reicht vom einstelligen Hz-Bereich
bis zu mehreren kHz. Langsamere Signale werden von Änderungen des Gradienten
des Erdgravitationfelds überlagert, die u. a. durch Prozesse im Erdinneren aber auch
durch Veränderungen der Massenverteilung (Wolkenbewegung, Regen, Fernzüge,. . . )
in der Nähe des Experiments hervorgerufen werden. Diese Störungen sind nicht abschirmbar.
Die Interferometer reagieren auch sehr sensitiv auf Erschütterungen und
müssen daher sorgsam von solchen seismischen Störungen abgeschirmt werden. Quellen
dieser Erschütterungen können unter anderem eine Landstrasse in der näheren
Umgebung, aber auch der Wellenschlag des Wasser am einige Kilometer entfernten
Ufer sein. Je länger die Interferometerarme sind, desto schwieriger gestaltet sich die
Abschirmung solcher Störeinflüsse.
Ein Netzwerk von mehreren erdgebundenen Gravitationswellendetektoren an verschiedenen
Orten lässt eine Koinzidenzmessung zu, wodurch fehlerhafte Signale, die
Abbildung 2.4: Als Messgerät der Abstandsänderungen, die durch eine
Gravitationswelle hervorgerufen werden, bietet sich ein Michelson-
Interferometer an.