官方投资20亿捉鬼?中国中微子实验室的真相,究竟是什么?

小冉谈时尚生活 2025-01-04 10:56:06

中微子是一种十分神秘又微小的基本粒子,自从有学者提出这个理论后,中微子便笼罩在神秘的阴影之中。

中微子有多小呢?

几乎微乎其微,连我们也看不见这一粒,它的直径仅相当于氢原子的十亿分之一,而它的质量小到什么程度呢,中微子质量是电子质量的百万分之一。

并且中微子还不带电,那么作为我们常言的“到哪儿都能跑”,这就充分说明了中微子的高穿透性。

可以在光学和电学两个方面解释,我们都知道光学是通过光来探测物质的存在。

而电学则是通过物体所带电来观测物体是否存在。

所以中微子并不通过光和电这两种方式,所以我们并没有去探测中微子。

如此一来这中微子也就成了科学家们伟大事业中的一道巨大的难关。

听上去似乎在和名气不太相符的小玩意儿“较劲”似乎有些不值得,但感兴趣的科学家们似乎没有被这微小的中微子吓退。

从此这个迷一样的粒子就一直吸引着众多科学家的关注,然而科技也在不断发展,许多具有创新性的思想方案应运而生,而就在中国也要建设一个实验室,这个实验室要拿出20亿来对抗这些小玩意儿,这是什么情况?

中微子与科学家的“斗争”

既然要花这么大力气去建造这个实验室,那么自然就是有人要“捉拿”这些中微子。

可那些物理学家只想直接捕获它们,但如上所述,中微子并不带电,不是那么容易捕获,当然它们也并不会像通缉犯那般主动向你招手。

俗话说得好:“神仙打架,凡人遭殃”,而科学家与中微子的碰撞概率可以说十分之低低,甚至也许你这辈子都捕捉不到一个。

对于这一点,不同领域的科学家们进行了不同的解释方案,大家都在想办法捕捉中微子,有着许多关键性的突破。

为了能捕捉到中微子,众多物理学家们可谓是不惜花费巨额资金,竭尽全力,甚至有物理学家说出了这样的话“如果能捕捉到一个中微子,我愿意献出的一切甚至生命。”

由此可见她们渴望得到这个成果的心。

那么在历史上谁是中微子的“发现者”呢?

为什么说他们较较劲也值得呢?

这是因为自从194流行的研究表明中微子的存在,这就牵扯出了众多研究人员进行完善补充,从而吸引出更多科学家参加这一伟大的探索事业。

其中我国也有一位优秀的物理学家,他虽然并没有发现中微子,但他的理论推动了这个粒子的全面研究,也为之后他们进行研究打下坚实基础,他就是王淦昌。

王淦昌在1952年提出了关于“k层电子俘获”的理论,这一理论就如同一扇大门,为众多物理学家指引了方向。

40多年后,在美国,莱因斯和科温成功捕获到反中微子,也证实了王老先生这一理论的正确性。

这也标志着中微子正式登场。

“太阳中微子消失之谜”

莱因斯和科温捕获到反中微子后,全世界的科学家都非常兴奋,这一实验结果引发了他们之前未解之谜。

其中就有一个叫做“太阳中微子消失之谜”,该理论在1967年前后由加州理工学院所领导的一项实验所引发,具体情况是这样的:

在太阳内部发生核聚变,这一反应会产生两个基本粒子,一个是光子,而另一个就是中微子。

所以当太阳产生光照射向地球时,同时也会产生一定量的中微子随着光照射向地球。

此时地面上的探测器就可以通过这一原理间接探测到太阳内部是否发生着核聚变反应,并且只要根据接收到的中微子的数量就可以推测出太阳内部核聚变的速度。

当时人们认为太阳上应该会产生大量的中微子,因为太阳本身就是一个非常大的核聚变反应堆,但事与愿违,当时加州理工学院的实验却只探测到了不到四分之一这么多。

这意味着什么?

人们曾以为这些中微子会以正常的数量到达地面上的探测器,却不料只到了原本预计数量的三分之一。

当时人们对这个问题进行了详细剖析和讨论,他们认为可能会存在其他原因导致实际上传递到地面的中微子数量很少。

然而随着研究进一步进行,新设计和新版本的实验几乎同样也得到了相同结果,于是他们不得不将研究结果广泛公布并且进行其它选择。

因为当时人们认为每次太阳上产生的中微子数量会非常庞大,但实际上却只是原本预计数量的六分之一,最终经过科温等人的努力才最终找到了答案。

可以说这一答案是在1976年左右经过多方实验后找到,而这个答案就是,中微子具有“震荡”现象,即这些中微子不是单一类型,中微子本身就具备不同种类。

因为正是不同种类间互相转化,就导致探测器接收到太阳上所发射出的中微子的数量减少了一部分,最终导致量达到了原本预计数量的三分之一。

中微子的震荡现象及意义。

为何这些种类之间会互相转化?

也许是一种能力差异的问题,从决赛局势来看,有一种类别的“实力”较强,有一些就代表着能力弱小,在转化过程中,较强的一方成功转化成另一种类别,而较弱的一方只能逐渐消逝。

其实目前在科学界上的共识就是世界上存在三种类别的中微子,因此它们互相转化有一定概率。但若是有更多的类别,又必定有更大的转化概率。

如果四种类别真的存在,那么他们之间还有可能会发生聚合现象,此时便可能会衍生出其他新的类别,所以这一点可以成为科学界人讨论的新话题。

想必大家都很好奇,中微子的震荡现象存在着怎样的问题,让许多科学家都很想得出结论,甚至还会让诺贝尔奖评委为之一震。

其实这是因为这一现象意味着有无数未知领域等着我们去开拓探索,也说明了它们身上必有一些未知因素,其核心就是他们必有净质量。

为什么这么说呢,因为根据物理学定律可知,当质量为0时,其粒子就只能沿着特定的路径运行,而不能沿着各种随机路径运行。

所以只要存在着随机性必定就存在有净质量。

由此可见净质量对科研的重要性,目前在各大科研机构均开展了相关研究,可见其重要性就在当前科研领域越来越显示出来。

0 阅读:1
小冉谈时尚生活

小冉谈时尚生活

感谢大家的关注