人的眼睛是感知世界的最為重要的器官，但眼睛的分辯能是有限的。據(jù)科學研究，距人眼在25厘米處（明視距離）光線足夠好的情況下，人眼能夠分清的兩點間的最小距離為0.1毫米，如果兩點間的距離小于0.1毫米，人眼無法分辯，認為是一個點。
那么，對于更小尺寸，人是如何能夠明察秋毫的呢？將微小放大，這是許多物理實驗器材的一個原則。設(shè)計是很巧妙的、精妙的，不得不驚嘆于人的聰明才智。如果能夠?qū)⑦@些器材或?qū)嶒灥脑O(shè)計搞清楚，對于物理學習、原理的掌握將大有裨益。
物體是由于振動而產(chǎn)生的，如何才能看清物體是否振動呢？初中物理課本設(shè)計的實驗是這樣的，將一個懸著的乒乓球緊靠正在發(fā)聲的音叉，你會發(fā)現(xiàn)乒乓球會被彈起，這就能證明音叉在振動。這種方法叫“轉(zhuǎn)換法”，通過乒乓球?qū)⒁舨娴恼駝臃糯螅员阌谟^察。這只是一個小例子，但蘊含著一條至為重要的原則，那就是“放大”，將微小的變化放大，放大到人的眼睛能夠分辯的范圍，這樣才可以明察秋毫。
物體受力的作用會發(fā)生形變，形變程度大，一眼就可以看出，沒什么問題，但當形變程度很小時怎么辦？比如你用手壓桌面，怎么才能看出桌面發(fā)生了形變呢？如下圖：
一束激光從左側(cè)射入到M反射到N再反射右側(cè)的墻壁上，如果桌面受到一個向下的壓力，直接觀察桌面，無法看出其是否發(fā)生形變，但因為M、N的角度都隨著桌面發(fā)生微小形變而改變了一點角度，通過兩次反射“放大”后，在墻壁上的光斑就有很明顯的移動，這就是將微小變化放大的一個例子。
為了探測引力波是否存在，美國國家自然科學基金會于上世紀90年代在路易斯安娜州利文斯頓和華盛頓州漢福德各建造了一個激光干涉引力波天文臺(LIGO)。每個天文臺都有兩個長達4公里的測量臂，呈L型排列。
具體的工作以我是說不清的，但這兩條互相垂直的測量臂在接受到引力波后，會發(fā)生形變（為什么要弄四公里長？因為引力波太小了，沒有這么大的放大器根本發(fā)現(xiàn)不了測量臂是否發(fā)生了形變），根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料，測得引力波時這四公里長的測量臂發(fā)生的形變?yōu)橐粋€原子直徑的萬分之一。不得不為這種高度精密的儀器點個贊！
