L’interféromètre de Michelson installé au Thinktank Birmingham Science Museum. Crédit : Image fournie à partir du papier
Faire des vagues au musée
Exhuibit s’inspire d’un détecteur d’ondes gravitationnelles réel pour expliquer la science des ondes gravitationnelles. Il a été développé par une équipe internationale, qui comprend désormais des chercheurs du Centre d’excellence OzGrav ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav).
Le document de recherche récemment publié est maintenant présenté dans le Journal américain de physique et l’exposition, appelée interféromètre de Michelson, est exposée à long terme au Thinktank Birmingham Science Museum au Royaume-Uni. Le projet a un impact international durable avec instructions en ligne et listes de pièces disponibles pour que d’autres construisent leurs propres versions de l’exposition.
Observations de ondes gravitationnelles — ondulations dans le tissu de l’espace et du temps — ont suscité un intérêt accru du public pour ce domaine de recherche. L’effet des ondes gravitationnelles est un étirer et écraser des distances entre les objets. Les observatoires réels sont de grands dispositifs complexes basés sur l’interféromètre de Michelson qui utilisent la lumière laser pour rechercher le passage des ondes gravitationnelles.
L’interféromètre de Michelson installé au Thinktank Birmingham Science Museum. L’écran tactile permet d’accéder à des vidéos, des images et du texte et les quatre boutons d’arcade permettent aux utilisateurs d’entrer une onde gravitationnelle simulée dans l’interféromètre. Crédit : Chiffre du papier
Dans un interféromètre de Michelson, la lumière laser est divisée en deux faisceaux perpendiculaires par un séparateur de faisceau ; les faisceaux de lumière laser descendant les bras du détecteur se réfléchissent sur les miroirs vers le séparateur de faisceau où ils se recombinent et produisent un motif d’interférence. Si la longueur relative des bras change, le motif d’interférence changera. Le modèle d’exposition ne peut pas détecter les ondes gravitationnelles, mais il est extrêmement sensible aux vibrations de la pièce !
L’exposition de l’interféromètre Michelson a une conception attrayante à haute brillance, utilisant des optiques de laboratoire et des composants sur mesure, attirant les gens à regarder de plus près. Une liste de toutes les pièces utilisées dans la conception complexe est disponible sur le site officiel site Internet — les créateurs continuent d’étudier des conceptions à faible coût utilisant des pointeurs laser et des blocs de construction.
Lors des expo-sciences, des experts sont normalement présents pour expliquer les éléments exposés; cependant, ce n’est pas le cas dans un musée. « Les expositions doivent être facilement accessibles grâce à un apprentissage autoguidé », explique le Dr Hannah Middleton, postdoctorante d’OzGrav, l’une des chefs de projet de l’Université de Melbourne.
«Nous avons développé un logiciel interactif personnalisé pour l’exposition grâce auquel un utilisateur peut accéder à des vidéos explicatives, des animations, des images, du texte et un quiz. Les utilisateurs peuvent également interagir directement avec l’interféromètre en appuyant sur des boutons pour entrer une onde gravitationnelle simulée et produire un changement visible dans le modèle d’interférence.’
Référence : « Un modèle interactif de détecteur d’ondes gravitationnelles pour les musées et les foires présenté » par SJ Cooper, AC Green, HR Middleton, CPL Berry, R. Buscicchio, E. Butler, CJ Collins, C. Gettings, D. Hoyland, AW Jones , JH Lindon, I. Romero-Shaw, SP Stevenson, EP Takeva, S. Vinciguerra, A. Vecchio, CM Mow-Lowry et A. Freise, 21 juin 2021, Journal américain de physique.
DOI : 10.1119/10.0003534
