日本在地下1000米深处,存放5万吨“超纯水”,他们有何目的?

科普最前沿 2021-05-29 18:41:11

在日本的岐阜县,有一座废弃的矿井,上世纪90年代,日本东京大学就曾对这口废弃矿井进行开采工作,空间的内部空间惊人,足足有15层楼高,后来,人们将废弃的矿井改造成秘密勘探基地,也就是今天我们要说的主角——“超级神冈探测器”

它是一个高41.4米,直径39.3米的圆形不锈钢容器,在容器内,遍布着密密麻麻的金色小球,里面还存放着5万吨超纯水

超纯水

所谓“超纯水”就是纯到没有任何悬浮杂质,没有溶解离子的水,然而,这种水是不存在于自然界内的,只有利用科学技术去进行提纯

他们有何目的?

其目的就是探测宇宙内的中微子,中微子是种不带电,且质量极其微小,接近于零的粒子

它的运动速度接近于光速,很难被监测到,因此,中微子又被称为宇宙内的“鬼魂”

地球上的物质不会对中微子造成任何障碍,它们能以超快的速度穿透物质,即便是地球也不例外

在宇宙内,存在着大量的中微子,仅仅是指甲盖大小的区域,每秒就约有上亿个中微子穿过

难道任由这些中微子从地球穿梭,我们都不能发现吗?实则不然,中微子在从离子内穿梭时,会触发一种神奇的现象——中微子振荡,这种现象早在1957年就被人发现了

在地下水舱内储藏的超纯水就是用于观测中微子运动,超纯水可以保证在探测过程内,除了中微子的反应之外,别的反应都不能发生

如果不够纯净,记录下来的观测反应就是混乱的,从而影响实验的精密度

在中微子穿越超纯水时,会与水分子的质子发生影响,产生契科夫辐射光,要想看到契伦科夫辐射光,还需要利用到水舱内的金色灯泡

这些金色灯泡的数量高达11000个,它可不是普通的灯泡,而是敏感的光探测器,学名叫做光电倍增管,这些设备可以精准地捕捉到契科夫辐射光,并转化为电流,用于对中微子进行记录和观察

通过超级神冈探测器对宇宙内的中微子进行观测记录,可以帮助我们更好地了解宇宙,理解宇宙,138亿年前,在一场大爆炸下,宇宙诞生了

然而,在爆炸的瞬间,宇宙内产生了大量的中微子,因此,研究中微子就能了解到宇宙早期的信息

而且,科学家相信在大爆炸后,同时产生了物质世界和反物质世界,只是反物质世界消失了,而留存在物质世界的中微子就包含了解开谜团的重要信息

其次,在超新星大爆炸时,中微子还会带走99%的能量,因此,对中微子的研究很可能帮助我们解开超新星爆炸的机制

如今,凭借着“超级神冈探测器”对中微子的研究,日本已经取得了2个与此相关的诺贝尔奖项,而在未来,日本还筹备建设体谅更加庞大的“顶级神冈”

而我国针对中微子研究建造的“江门中微子实验”,也预计在2022年完工,这次建造也将会给我国的中微子发展提供重要研究理论,看到这里,不知道小伙伴们有什么想说的?欢迎在下方评论留言

3 阅读:1444
评论列表
  • 2021-06-08 23:03

    水毒,想流出世界各地,害人害己

科普最前沿

简介:传递科普知识,有温度,有态度!