日本用了20年的时间,在中部的一座山下挖了1000多米,竟然只是为了埋藏5万吨的水?
其实我们一直都清楚,虽然日本只是一个弹丸之地,但他却是一个非常有野心的国家。
日本为了达到自己的目的,可以不顾其他国家的生死。
那么日本这一次用20年的时间来挖山,真的只是为了藏一些水吗?还有网友推测,日本之前往大海里排放核污水,导致整个地球的生态系统遭到破坏,地球上大部分的海洋水资源都被污染了。
日本人藏的这些水,是不是他们也意识到了排海所带来的环境污染,给自己留了一张底牌?
其实日本人藏的这些水是超纯水,这可跟我们平常喝的纯净水不一样。
超纯水是一种电阻率极高的水,几乎不含有任何电解质和杂质,具有极高的纯净度,呈现微酸性,PH值基本保持在6.5~8.5之间。
超纯水具有表面张力低、稳定性好的优点,因为它的超高纯净度,被广泛应用于电子、制药、化学等多个行业。
和普通的纯净水相比,超纯水还有一大优点,即使在1千米以下的深层地带,超纯水也能依旧保持它的超高纯净度。
因为以上各种特性,科学家们还会利用超纯水来捕捉中微子。
日本人花了这么大的力气,在山里挖了1千米,储藏这5万吨的超纯水并不是目的,而是想要找一个地方,利用这些超纯水来找到中微子。
中微子是自然界中最基本的粒子之一,也是轻子的一种。
中微子是一种非常神秘的粒子,它的个头很小,质量很轻,有些大小还不如电子的百万分之一。
中微子不带电,可以自由穿过我们生活的地球,可以用接近光的速度运动,和其他物质发生相互作用的可能非常小。
当然了,这也意味着中微子很难被捕捉到,所以他也被科学家们称作幽灵粒子。
科学家们第一次意识到中微子的存在,是在上世纪初。
有研究人员发现,物质在β衰变过程中,会释放出和电子组成的β射线。
奇怪的是,贝塔射线的能谱是连续的,但原子核中所释放出来的阿尔法射线和伽马射线则是不连续的。
这个时候科学家们认为在β衰变的过程当中,应该还有一种物质存在,它的静止质量为零、电中性、与光子有所不同。
正是这种物质带走了放射过程中的一部分能量,因此出现了能量亏损的结果。
科学家们将它命名为中微子,并且认为中微子和物质之间的相互作用非常弱,关于很难通过仪器探测到。
从1930年提出假说,到1956年美国科学家在实验中直接观测到了中微子,再到2013年10月23日,科学家们捕捉到了来自太阳系外的高能中微子。
虽然人类研究中微子的历史已经超过了半个世纪,但实际上我们对中微子的了解非常少,甚至连它的确切质量都说不清楚。
中微子就好像我们生活中一粒灰尘一样,你根本发现不了它,因为他的速度快的像光一样,可以轻易穿过所有的物体。
不过找到了它,或许就能破解宇宙大爆炸的绝世秘密,探寻宇宙的起源。
中微子也可以用来检测是否有制造核武器的可能,用于找到反物质。
科学家们研究的东西总是非常宏大,看起来中微子和我们的生活没有关系,实际上找到中微子可以利用它的隐身能力来运作通讯,从而使信息直接穿过地球,甚至穿过宇宙。
到那一天,星际通讯就不仅仅只是科幻片了。
而且中微子还可以用于地球断层扫描,换句话说,我们目前无法触及的地球深部,可以利用中微子来进行探索。
有了它,我们不仅可以准确找到地球上的所有资源,还可以及时探测地震,在地震即将出现之前提出预警,让在地震带上的人们根据地震的实际信息进行预警和安排。
中微子身上一点点的线索,在科学界都是价值连城。
超纯水当中几乎不含有杂质和电解质,可以才能屏蔽外界的各种干扰信号,也更容易利用它来捕捉中微子。
正是因为纯度的优势,即使在高温、高压或者强磁场的极端条件下,超纯水也能保持稳定,不会对最终的探测精度造成干扰。
加上超纯水的纯度高,当中微子与水分子发生微弱反应的时候,科学家所获得的数据更加精准。
日本挖山藏的水,就是这五万吨的超纯水,最终的目的自然也是为了捕捉中微子。
我们这位老邻居这次可是下了血本,为了找到中微子,他们还打造了神冈探测器,并且升级成了超级神冈探测器和顶级神冈探测器。
科学家将探测器的光传感器浸没在5万吨的纯水当中,水分子会捕获从太阳和大气流出的或数百公里外粒子加速器发射的中微子。
为了提高实验的成功率,2019年时,日本科学家还特意在超纯水中加入了稀土金属钆,就是为了让探测器能更好地区分不同类型的中微子和反中微子。
目前日本有三代神冈探测器,2002年时,日本科学家小柴昌俊并利用探测器发现了有关中微子的确凿证据,并因此获得了诺贝尔物理学奖。
2015年,小柴的弟子梶田隆章和加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳因在中微子振荡方面的发现而分享诺贝尔物理学奖。
看来日本确实非常在意中微子,也确实在这一领域取得了一些成就。
大概是因为后来没有更大的进步,所以日本后来又投入了650亿美元,相当于40多亿人民币,修建了顶级神冈探测器。
顶级神冈探测器将被修建在地下约650米深的地方,规模是“超级神冈”的5倍以上。
在水池壁上共有4万个传感器,捕捉太空飞来的中微子在水中发生反应后发出的微弱闪光。
其实我国科学家也一直在寻找中微子,大亚湾核反应堆中微子实验站,就是我国历经4年酝酿、4年建设、9年运行取数,用于探测到来自核电站反应堆群的中微子的实验站。
这里同样位于深山之下,以满足屏蔽宇宙线的目的。
2012年3月8日,大亚湾中微子实验国际合作组宣布,发现了一种新的中微子震荡,标志着世界在中微子研究领域又获得了新的进展。
2020年12月12日,大亚湾核反应堆中微子实验站在完成任务使命以后正式退役。
江门中微子实验被高能物理研究所称为“大亚湾二期实验”,已有中国、意大利、法国、德国、俄罗斯等国家和地区的320多位研究人员参加实验,是我国目前所进行的中微子实验。
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