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半岛官网登录·为了捕捉号称“隐形人”粒子超级K内装满超纯水能溶解
为了捕获所谓的“隐形人”粒子,SuperK中充满了可以溶解金属的超纯水。它是万分之一,以接近光速的速度飞行,所以它对所有物质的作用力都非常微弱,可以自由穿入地球。它被称为太空的“隐形人”,是宇宙中最难以捉摸的粒子之一。科学家尼尔·德格拉斯·泰森说,中微子可以穿过百光年厚的钢铁而不被减速。
在宇宙中,垂死的恒星在开始坍缩之前会释放出大量的中微子,所以中微子可以作为一个预警系统,告诉我们宇宙大事件将在哪个方向发生,所以研究中微子是有用帮助科学家发现垂死的恒星,帮助我们进一步探索宇宙。为了捕获中微子,科学家们在日本山池野市神冈地区地下1000米处建造了一座中微子观测站。
SuperK是一个相当于15层楼高度的圆柱形水箱,四面八方覆盖着11000个金色灯泡,里面装满了5万吨水,看起来就像一个梦幻空间。不过,这些灯泡不是照明灯泡,而是非常灵敏的光检测器,称为光电倍增管(PMT),可以接收微弱的冲击波。这里的水不是普通的水,而是超纯水。
日本内田博士说,中微子在超纯水中传播时,会产生微弱的光,这种光会被灵敏的光电倍增管放大,然后转化为电流。这是因为当中微子在水中的行进速度超过光速时,就会产生切伦科夫辐射,从而产生蓝光。原理其实和超音速飞机产生的音爆是一样的。当飞行器的速度超过音速时,会产生很大的声音。
为了让SuperK水箱里的微弱光能被光检测器检测到,水必须非常透明干净,所以里面的水不断过滤和再净化,甚至用紫外线照射杀死所有的细菌。不过,日本内田博士表示,超纯水确实令人厌恶,因为它同时呈现出酸性和碱性的特性,并且急切地等待物质溶解。
如果有人不小心掉进超纯水中会怎样?虽然不致命,但皮肤上的大量角质层被剥落,很多物质瞬间被带走,可能比洗澡还“干净”。然而,皮肤可能会出现各种不适症状,如瘙痒、不适和干燥,因为许多营养物质流失了。但是当水箱里的灯泡坏了,科学家们只好在水箱里划着橡皮艇来更换。
博士马雷克回忆说,有一次他在更换金色灯泡的过程中斜躺在橡皮艇上时,头发不小心被浸入了超纯水中,大概不超过三厘米。醒来头皮发痒,真的很痒。他这才发现,超纯水已经从发梢吸走了养分,而养分的匮乏一直蔓延到头皮。于是他用了半个小时的时间,用清水泡了头发,补充养分。
1995年,有人不小心将扳手留在了水箱里。当2000年水箱完全清空时,科学家们只在水箱底部发现了扳手的痕迹,因此金属也被溶解了。看起来只有H2O分子的水还是很可怕的,但它帮助人类捕获了世界上最轻的中微子,让我们有机会探索微观世界。