地球虽然是一个“水球”,但是地球能够供人饮用的纯净水并不是很多!如今,水资源也成为了世界上最关注的话题之一.
根据统计,现在人类能饮用的淡水已经越来越少,在水资源日益减少的情况下,日本竟然“偷藏”了5万吨水在地下,这是怎么回事?
日本之所以储存了5万吨淡水,并不是有什么见不得人的目的。
5万吨水是用来干什么了?
这么多水很显然不是用来喝的,否则也不用藏到1000米的地下。事实上,这是一个探测器,位于日本岐阜县的一个废弃矿山,所属的还有一座深达1000米的矿井.
在这个1000米深的废弃矿井里建造了一栋相当于15层楼高的神秘建筑,并把它命名为“超级神冈探测器”,主要是为了探测中微子的,因为我们平时所饮用的自来水都是带有一定微量元素的,而纯水是指只有水分子的水,不含任何其他的元素,这样的水质特点给予了它探寻中微子的能力。
在1982年,日方首次修建了“神冈核子衰变实验”来进行“大发现活动”,在探测器刚建成的时候,探测器只装有3000吨水和大约1000只光电倍增管,探测灵敏度远远不够。
但随着时间推移,1985年,探测器开始进行扩建,功能更强大了许多,在1987年还与美国的探测器共同发现了大麦哲伦云中超新星1987A爆发时产生的中微子。
当日方尝到这个胜利的果实之后,又对神冈观测台投入了一亿美元建造了更大的探测器,也就是今天所说的“超级神冈探测器”,探测器探测物质增加到了 50000 吨高度纯净的水,并且在各方面都有了极大的进步,尤其是探测的灵敏度。
1996年,“超级神冈探测器”正式被投入使用,它对中微子的观测到达了一个全新的高度。
人类所在的物质世界,是由各种基本粒子构成的,中微子也是组成自然界最基本的粒子之一,被称为宇宙“隐身人”,是轻子的一种,是组成自然界的最基本的粒子之一。
令我们最感兴趣的是中微子质量很小,按照理论估算,中微子的质量上限仅仅只有电子的百万分之一,而且中微子不带电,可自由穿过人体、钢铁、甚至是地球这样的物质形态,穿透力特别强,理论估计,每秒都有上万亿个来自太阳的中微子穿过人体,但是我们却丝毫感觉不到。
如果中微子能够成为通信信号载体,那么不管处在多么隐蔽的地方都不用担心信号质量问题了,更不用担心这种通信基站发射的电磁波会对人体的辐射伤害,但是目前我们对中微子的了解还知之甚少。
中微子的探索之路
1956年,莱因斯和柯万在实验中直接观测到中微子,而莱因斯也因此获得了1995年的诺贝尔奖;1962年,美国科学家莱德曼,舒瓦茨,斯坦伯格发现“μ中微子”,获得了1988年诺贝尔奖;
1968年美国科学家戴维斯发现太阳中微子失踪,荣获2002年诺贝尔奖;1996年至今,“超级神冈探测器”也为日本制造了数个诺贝尔物理学奖级别的成果。
由此可见,人类对中微子的探究步伐从来就没有停止过,而1987年,神冈探测器发现了大麦哲伦云超新星1978A爆发时产生的中微子,是科学家第一次探测到太阳系以外的天体产生的中微子,是具有里程碑意义的。
南极洲冰立方探测器。
其实在南极洲也有一个非常著名的中微子探测器,它采用了一立方公里的南极水冰作为中微子的探测工具,研究发现,每隔一段时间,一个高能中微子就会通过冰与水分子相互作用,通过南极洲冰立方探测器确认了中微子的确切起源位置。
总结。
“超级神冈探测器”是日方投资巨款所研究出来的高科技设备,它的作用远不止这些,其实它还有不少的潜能未被发掘,科学的道路上从来都不是平坦的,但我们要相信,未来“超级神冈探测器”还会有更多的发现。