日本在1000米深的地下,储备了5万吨纯水,究竟有什么目的?

世界上有100%的绝对纯净水存在吗?在实际生活中 , 水中含有大量无机盐、矿物质、微生物等杂质 , 无论怎么处理 , 都不可能做到100%绝对纯净 。 日本科学家却花费大价钱处理了5万吨接近100%的纯净水 , 封存在1000米深的地下 , 目的究竟是什么呢?
日本在1000米深的地下,储备了5万吨纯水,究竟有什么目的?
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据报道 , 日本此举的目的是捕捉中微子 。 它是一种轻子 , 是组成自然界的基本粒子之一 , 质量只有电子的百万分之一 , 不带电 , 可自由穿过地球 , 以接近光速的速度运动 , 与其他物质的相互作用非常微弱 。 研究者发现它存在的过程非常巧合 , 人们发现物质在β衰变时损失了一部分能量 , 导致能量守恒定律失效 , 于是怀疑物质在进行β衰变时 , 有一种静止质量接近为零、不带电的粒子放射出去 , 导致出现能量亏损 。
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然而 , 这一判断只是科学家们的猜测 , 要证明中微子的存在必须直接观测到它 。 1956年 , 美国科学家莱因斯和柯万在实验中直接观测到中微子 , 因而获得1995年诺贝尔物理学奖 。
日本在1000米深的地下,储备了5万吨纯水,究竟有什么目的?】1962年 , 美国科学家莱德曼、舒瓦茨和斯坦伯格发现一种全新的中微子 , 也获得诺贝尔物理学奖 。
1968年 , 美国科学家戴维斯发现太阳中微子失踪 , 获得2002年诺贝尔物理学奖 。
1987年 , 日本神岗实验和美国IMB实验观测到超新星中微子 , 日本科学家小柴昌俊因此获得诺奖 。
1998年 , 日本超级神岗实验再次发现中微子震荡现象 , 科学家梶田隆章获得诺奖 。
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中微子是微观世界殿堂级的存在 , 任何与它有关的发现都是物理学界的一次伟大进步 。 为了对中微子研究进行进一步突破 , 世界多国都建设了地下观测站 , 其中建设在日本的超级神岗探测器就是最先进的一座 。 它建在神岗町地下1000米深的一处废弃锌矿中 , 储备有5万吨纯水 , 周围放置了13000个光电倍增管探测器 , 当中微子从水中穿过时 , 与氢原子碰撞产生的光子就会被光电倍增管捕捉、放大 , 转换为数字信号 , 供科学家研究、分析 。
目前 , 该探测器由120名来自美国和日本的科学家共同维护 , 迄今为止已经获得了两个诺贝尔物理学奖 。 以当前的研究进度 , 下一个与中微子有关的诺奖还将由该探测器突破 。