近日,我国各大媒体传来重磅消息:我国政府花费27亿巨款,在江门地下700米深处修建的中微子实验探测器主体进入最后的收官阶段,即将完工。
作为我国又一’“大国重器”,中微子实验探测器的主要目标,乃是为了捕捉研究一种在宇宙中都相对十分罕见的“幽灵粒子”——中微子。
科学研究为何一定要在地下700米深处进行实验?这项花费高昂的实验建设到底是在搞科研,还是为了深入地下,探究幽灵之谜,研究鬼魂的存在呢?
中微子,作为宇宙中最为基础的基本粒子之子,自宇宙诞生分便悄然登场,成为了连接微观粒子世界与宏观宇宙结构的神秘纽带。
虽说它们并不起眼,甚至在1956年之前,人类更是从未认识到世界上有这样一种神秘物质的存在。但它们在物质世界的构成和运行过程中,却一直以来承担着十分重要的作用。
作为构成物质世界的基本粒子之一,正是因为它们的存在,人类才拥有了生命;正是它们的存在,地球才成为了如今已发现的宇宙环境中最适宜人类居住的所在。还是它们的存在,为太阳、月亮以及无数星辰的构成运转提供了基础。
可以说,没有中微子,如今人类观察到的物质世界将全部毁灭,浩瀚宇宙或许将陷入一片沉寂与黑暗。
而这样重要的基础粒子,在人类过去几千年的文明历史里,始终未显露过身影。直至1956年,人类才首次揭开其神秘面纱。
在过去的科学探索史上,人类曾一度认为原子是物质的最小单位。但在进入解析后,人类才发现真正构成世界基础的乃是12种粒子。其中3种,便是不同分类的中微子。
作为构成物质世界的基本粒子,中微子按理说应该是随处可见。但在过去的漫长时光里,科学家们却从未发现其存在。除却过去的认知思想影响外,导致中微子长期不为人知的重要缘由便是其难捕捉性。
中微子因为自身的物质特性,通常来说不会与物质发生相互作用,传统意义上的各种物质根本无法阻挡它,也就无法对其进行探测。因为这种非同寻常的特性,中微子也通常被称为宇宙中的“幽灵”粒子。
但此“幽灵”并非传统中国人意识中的所谓鬼魂幽灵,与他们没有直接的关系,只是为了凸显中微子的难以探测性。
但即便如此,经过多年的研究,各国也找到了探寻中微子奥秘的相关方法。我国相关研究人员发现,在地下几百米深处建设相关探测器,能够在有效屏蔽宇宙射线和外界干扰的同时,又不妨碍对中微子的捕获,
因此,我国政府最终决定于地下700米的深处,建设专门的中微子实验探测器,建设出探索中微子世界的理想之地。
根据江门中微子实验的首席科学家、中国科学院院士王贻芳教授的介绍,江门中微子实现探测器的建设不仅是为了探寻中微子的其绝对质量这一基本物理量,更是希望通过观察中微子的振荡现象,揭示中微子之间的相对质量差异。
这些外行人根本看不懂的研究,也许在短时间内根本无法为我国提供发展的绝佳动力。但它将为我们构建一个更加完善的物质世界理论框架提供重要依据,进而与宇宙的起源和演化紧密相连,帮助我们更深入地理解这个宇宙的奥秘。
就像彼时的科学家发现电磁原理一样,有可能在未来为我们提供一种认识世界的新角度,为人类开创出一个更加精彩的未来世界,引领人类进入一个全新的科技时代。
而作为我国目前研究中微子的最佳工具,江门中微子实验探测器,毫无疑问将会是未来我国科技发展的重点之一。
为了探寻这个可能允许未来科技的神秘基地,央视记者亲自前往了建设现场。
作为一座位于地下700米深处的实验基地,工作人员和建设人员们想要深入现场,需要的肯定不是一般的手段。他们每天都需要乘坐一辆黄色的小火车,以及一辆载满建设物资的平板拖车,通过一个延伸向下的隧道,抵达工程建设现场。
在过去9年多的时间里,工程人员们通过爆破和挖掘,在地底深处开凿出了一个相当于150个标准游泳池的硐室。硐室的中心,便是存在中微子实验探测器的所在地。
探测器的中心部分,是一个巨大的圆形水池。这个水池的直径和深度都达到了44米左右,宛如一个深邃的蓝色眼眸。
而在水池的内部,是一个直径达41米的不锈钢网壳,漂浮在水池之中。网壳之上,布满了密密麻麻的孔洞,为将来安装4.5万个光电倍增管做足了准备。
而在不锈钢网内,则盛放着一个由263块厚度达12厘米的巨大有机玻璃板逐层拼接而成的有机玻璃球。这个玻璃球将来在工程完工后,将被挂满巨量的液体闪烁体,而在其外围也将被注入大量的超纯水,已实现对中微子的观测捕捉。
如今随着玻璃球的合拢,实验探测器建设只剩下安装光电倍增管等收尾程序。相信,在不久的将来,人类在探索中微子领域便会取得重大的突破。
江门中微子实验探测器的建成,将是一个里程碑式的科学事件。它不仅将极大地推动人类对宇宙的认知进程,还将为未来的科学研究提供重要的支持和保障。让我们共同期待这个科学奇迹的诞生,期待它在未来的科学研究中绽放出更加璀璨的光芒。
而在这个探测器的建造过程中,科学家们所展现出的智慧和勇气,也让我们深感敬佩。他们不仅克服了重重困难,还创造出了许多令人惊叹的科技成果。这些成果,不仅为人类的科学事业做出了巨大的贡献,也为我们树立了一个又一个光辉的榜样。