南极冰层下的“焰火”装置
在南极厚厚的冰层下面,科学家花了六年多的时间,安装了一组庞大而特殊的探测装置,用以捕捉宇宙中神秘的中微子。自从“上帝粒子”被发现以后,它也许是科学家最希望深入了解的粒子。
责任编辑:朱力远
在南极厚厚的冰层下面,科学家花了六年多的时间,安装了一组庞大而特殊的探测装置,用以捕捉宇宙中神秘的中微子。自从“上帝粒子”被发现以后,它也许是科学家最希望深入了解的粒子。
1立方千米的冰可以做什么?为全球70亿人分别调制100杯冰饮料?举办100万次千吨级的冰雕展?美国威斯康辛大学的物理学家找到了更划算的用途。2011年,他们和欧洲的科学家合作,利用南极1立方千米的冰制成了世界上最大的“冰立方”望远镜,把目标瞄准了宇宙中的高能中微子。
中微子的概念源于1930年,当时人们发现β衰变后的产物存在能量损失,向来严谨的理论物理学家泡利(W.Pauli)大胆地提出,带走这些能量的是一种中性的、不带电的微小粒子。
单从数量上看,探测中微子并非难事。由于放射性元素的β衰变,每个人每天发射的中微子与美国人口不相上下。太阳内部的核反应、宇宙射线轰击大气层都会产生大量中微子,于是每秒钟每平方厘米地球表面穿过的中微子比全球人口总和还多。
然而,中微子并不会引发电影《2012》中的惊天巨变,因为它的性格非常孤僻,不易与其它物质发生相互作用。为了增加探测到中微子的概率,所有中微子实验都会想方设法准备大量靶物质。1956年,美国物理学家莱茵斯(Reines)在200升水中第一次探测到核反应堆产生的中微子,因此获得了1995年的诺贝尔物理学奖。
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网络编辑:刘之耘