Michelson-Interferometer

Ở Potsdam, thành phố giàu lịch sử khoa học của nước Đức, giao thoa kế Michelson mở đầu hành trình của bạn. Albert Abraham Michelson chế tạo thiết bị này vào năm 1887. Kể từ đó, nó trở thành công cụ nền tảng của ngành giao thoa quang học. Nguyên lý của nó giản dị: bộ chia chùm tách một luồng sáng thành hai đường đi riêng biệt.

Hai tia ấy chạy đến các gương, bật lại và tái hợp thành những vân giao thoa trên máy dò. Từ vân ấy, bạn đọc ra cả tính chất của ánh sáng lẫn vật liệu mà nó chạm tới. Cùng năm đó, thí nghiệm Michelson-Morley dùng chính máy ấy để săn lùng chuyển động của Trái Đất xuyên qua ê te. Người xưa từng coi ê te là môi trường mang theo sóng ánh sáng. Kết quả là phủ định hoàn toàn: chẳng thấy dấu vết nào của môi trường ấy. Phủ định ấy mở đường cho thuyết tương đối của Einstein.

Năm 2015, đài quan sát LIGO dựa vào nguyên lý này để lần đầu bắt trực tiếp sóng hấp dẫn. Phát hiện này xác nhận một dự đoán lớn của thuyết tương đối rộng. Trong quang phổ biến đổi Fourier, nó giúp phân tích phổ ánh sáng. Riêng dạng Twyman-Green của nó đảm nhiệm việc kiểm tra linh kiện quang học. Nó dùng được cả laser lẫn ánh sáng trắng và đo được những khác biệt bé nhất giữa hai đường sáng.