Cientistas de ondas gravitacionais projetaram e construíram uma exposição científica interativa modelada em um detector de ondas gravitacionais da vida real para explicar a ciência das ondas gravitacionais. Foi desenvolvido por uma equipe internacional, que inclui pesquisadores agora no OzGrav ARC Centro de Excelência para Descoberta de Ondas Gravitacionais (OzGrav).

O artigo de pesquisa publicado recentemente é agora apresentado no American Journal of Physics e a exposição, que é chamado de interferômetro de Michelson, está em exibição de longo prazo no Thinktank Birmingham Science Museum, no Reino Unido. O projeto tem um impacto internacional duradouro com instruções online e listas de peças disponíveis para que outros construam suas próprias versões da exposição.

As observações de ondas gravitacionais - ondulações no tecido do espaço e do tempo - despertaram um interesse público cada vez maior nesta área de pesquisa. O efeito das ondas gravitacionais é o alongamento e a compressão das distâncias entre os objetos. Observatórios da vida real são dispositivos grandes e complexos baseados no interferômetro de Michelson que usam luz laser para pesquisar ondas gravitacionais que passam.

Em um interferômetro Michelson, a luz laser é dividida em dois feixes perpendiculares por um divisor de feixe; os feixes de luz laser que viajam pelos braços do detector refletem nos espelhos de volta para o divisor de feixe, onde se recombinam e produzem um padrão de interferência. Se o comprimento relativo dos braços mudar, o padrão de interferência mudará. O modelo de exibição não pode detectar ondas gravitacionais, mas é extremamente sensível às vibrações na sala!

A exposição de interferômetro Michelson tem um design atraente de alto brilho, usando óptica de nível de laboratório e componentes feitos sob medida, atraindo as pessoas para olhar mais de perto. Uma lista de todas as peças usadas no design complexo está disponível no site oficial - os criadores continuam a investigar designs de baixo custo usando ponteiros laser e blocos de construção.

Em feiras de ciências, especialistas normalmente estão presentes para explicar os itens em exibição; Contudo, este não é o caso em um museu. "As exposições precisam ser facilmente acessíveis com aprendizagem autoguiada, "explica o pós-doutorado do OzGrav, Dra. Hannah Middleton, um dos líderes do projeto da Universidade de Melbourne.

“Desenvolvemos um software interativo personalizado para a exposição, por meio do qual o usuário pode acessar vídeos explicativos, animações, imagens, texto, e um teste. Os usuários também podem interagir diretamente com o interferômetro pressionando botões para inserir uma onda gravitacional simulada, e produzir uma mudança visível no padrão de interferência. "

A exibição das ondas gravitacionais oferece um envolvimento duradouro no museu de ciências da família de Birmingham e foi exibida em Londres na Royal Society Summer Science Exhibition 2017. O projeto levou a novas oportunidades de envolvimento, incluindo Gravity Synth, um instrumento musical baseado em um interferômetro de Michelson. O Gravity Synth foi desenvolvido através de uma colaboração entre o artista audiovisual Leon Trimble de Birmingham e pesquisadores de ondas gravitacionais, incluindo os pesquisadores da OzGrav, Dr. Aaron Jones (Universidade da Austrália Ocidental) e Dra. Hannah Middleton (Universidade de Melbourne).

Dr. Jones explica:"Após este projeto, Fui inspirado a quebrar as barreiras tradicionais entre as artes e a ciência e desenvolver uma experiência arte-ciência para nosso benefício mútuo. "O EP Gravity Synth está disponível aqui e o projeto foi incluído como parte do artigo especial da revista LIGO sobre arte, música e ondas gravitacionais.