探测器@引力波是否携带能量，能否吸收和转换？( 二 ) 黑洞|激光干涉引力波天文台

因此我们知道光子和电磁波具有的能量是相同的，从这个角度我们可以更好的解释日常生活中能量转换的现象：

当可见光照射你的视网膜，刺激你的视觉细胞时，细胞内分子中的电子会转换成不同的结构，导致某些神经受到刺激， (视觉)信号被发送到你的大脑，于是我们得到了事物的颜色与形态。
当无线电波经过天线或通过天线时，电波产生的电场使天线内部的电子移动，将能量转移到天线，从而产生电信号。
当光线进入数码相机时，光子会撞击不同的像素点，并刺激相机内部的电子元件，将能量传递给它们，促使信号被记录下来。

如果说电磁波可以依照光子传输能量，那么引力波是如何输出能量的?它们两者之间有一些相似之处，它们都是带电粒子(引力波为重力带电)通过变化的场（电磁场和引力场）产生的。粒子加速器中的电子发光。彼此绕行的黑洞会产生引力波。
不同的是，电磁波量子化是已经被我们证实了的，而引力子目前科学家还没有什么办法能够检测到它的存在，所以有与没有，还是未知数。
图：引力波在一个方向上传播，交替地在相互垂直的方向上扩展和压缩空间，这是由引力波的极化决定的。
在引力的量子理论中，引力波本身可能是由“引力子”形成的。虽然引力波可能均匀地散布在空间中，但对于探测器来说，振幅(1/r)是关键量，而不是能量(1/r^2) 。无论引力本质上是一种量子力，还是爱因斯坦的广义相对论中的时空涟漪，它携带能量是毋庸置疑的。
图：2015年9月14日黑洞合并的数据，在合并过程中，有三个太阳质量消失了。
2015年LIGO探测到了引力波的存在，在10亿光年之外，两个质量分别为36和29倍太阳质量的黑洞合并在一起，将大约三个太阳质量的质量转化为纯能量。
这些波在宇宙扩散开来，地球接收到的能量只有3600万焦耳，相当于北京不到1秒接收到的阳光所具有的能量。 LIGO探测器的镜子移动的距离不到一个质子宽度的千分之一。不过这足以证明引力波改变了光的路径和光子能量。
图：当两臂长度完全相等且没有引力波通过时，信号为零，干涉图样为常数。当臂长变化时，信号是真实的，并且是振荡的，我们通过干涉图样随时间变化的方式来观察光子受到引力波的影响，发生了能量的变化程度。
我们能直接探测到引力波或任何信号是因为它对测量系统有物理上的影响。而我们所有的探测系统都是由物质构成的，在这个系统中引起物理变化就相当于改变了它的结构，如同橡皮泥的恐龙，这需要输入外部能量。无论采用何种方法，探测的过程都需要能量的沉积。
因此引力波必然是携带能量的，这些能量在到达地球时能够影响探测器，我们需要建造一个足够聪明的探测器来提取这些能量，并将其转化为可观察到的信号，这就是引力波的能量吸收与转换。