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日本用5万吨超纯水做什么实验

文章出处:admin 人气:发表时间:2019-11-04

日本早在多年以前就开始储备淡水资源,而日本的科学家甚至疯狂到储备5万吨“超纯水”,超纯水比纯净水的纯度要高出4000倍左右,使用这么多的超纯水究竟是为了什么实验呢?


1982年,日本在本州岛中部地下约1000米的地方建立了“神冈核子衰变实验”探测器。早期是为了研究质子的衰变,后来因所处的条件十分适合中微子探测,在三年后追加投资一个亿美金,“超级神冈探测器”由此诞生。而要探测到中微子,必不可少的就是大水桶和超纯水了。

 


我们实验室常用的4001com登录入口,也无法将水中物质全部去除,而在日本的研究室,采用的去除物质的设备要比常用4001com登录入口更加先进,而这样制取的超纯水竟然达到了5万吨,这是一个怎样的巨大的实验计划。


中微子个头小、不带电,可自由穿过地球,自旋为1/2,质量非常轻(有的小于电子的百万分之一),以接近光速运动,与其他物质的相互作用十分微弱,号称宇宙间的“隐身人”。科学界从预言它的存在到发现它,用了20多年的时间。


中微子是一种难以捉摸的基本粒子,有三种类型,即电子中微子、μ中微子和τ中微子,分别对应于相应的轻子:电子、μ子和τ子。所有中微子都不带电荷,不参与电磁相互作用和强相互作用,但参与弱相互作用和引力相互作用。它们质量非常小,不带电。太阳、宇宙线、核电站、加速器等都能产生大量中微子。中微子的探测比较困难,与其他物质的相互作用十分微弱,被称为“鬼微子”,它们可以轻松地穿过人体、建筑,甚至地球。所以,中微子在概念被提出20几年后,科学家才在实验室中观测到这种神秘粒子的存在。

 

 


以前人们以为中微子是没有质量的,永远以光速飞行。1998年日本的超级神冈实验发现它们可以从一种类型转变成另一种类型,称为中微子振荡,间接证明了它们具有微小的质量。不过这个质量非常非常小,1998年之前还没有测出来,它们的飞行速度非常接近光速,1998年之前也没有测出与光速的差别。由于它很难探测,是我们了解最少的基本粒子,现在还存在大量的未解之谜。


关于中微子的研究,也催生了中微子天文学的产生,成为了目前非常前沿和热门的研究领域。就拿天文学家手里的武功秘籍宇宙微波背景辐射来说,它其实是宇宙大爆炸的余热,在宇宙大爆炸之后,38万年的时候,才开始在宇宙中传播。也就是说,通过宇宙微波背景辐射,我们可以知道宇宙38万年之后的历史,但前38万年的历史,我们是没办法知道的,这就可以通过观测“中微子”来实现。


中微子的观测能够让我们更加了解微观世界的物理现象,同时帮助我们完善天文学中,恒星,黑洞的相关模型,还能帮助我们掌握更多有关宇宙起源和演化的信息不过,中微子目前还存在很多没搞清楚的问题需要科学家们去解决。

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