到南极冰层深处探寻宇宙的奥秘

来源 :知识窗 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wcqadam
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  姚敏华 编译
  
  在南极冰河深处,科学家正在利用世界上最不寻常的望远镜进行一项全新的天文学研究。这种天文学研究的对象不是光线,而是超新星和类星体中心发出的可怕微粒——微中子。南极地带介子和微中子探测器(简写为AMAN-DA)没有望远镜,没有目镜,也没有圆顶屋,它由大约700个保龄球大小的玻璃传感器组成。这种传感器可以捕捉到南极冰河1英里深处微中子与原子发生碰撞时产生的微弱蓝光。
  由于没有电性、质量极小或几乎为零,微中子不受重力和磁场的影响,可以在恒星、行星和人的身体内任意穿行。但10亿个微中子会有一个撞上质子。这种碰撞会产生一个重电子或者一个υ介子,这个重电子或υ介子会沿微中子的方向行进,并在释放能量时发出一道蓝光,这与陨星在大气层中燃烧非常相似。AMANDA的感光器吸收这些“泄密”的蓝光,并将这种蓝光转化为可测量、有意义的电子信号。然后用计算机将多个感光器的信号加以比较合成,最后得出这种光线的三维轨道。据此,科学家们可以得到有关微中子原始位置的资料。位于麦得逊镇的威斯康星大学物理学家弗朗西斯·赫尔岑说:“υ介子告诉了我们微中子来的方向,我们有望远镜,从而可以在太空中找出微中子来自何方。”
  高能微中子来自于一些剧烈的宇宙现象,其中包括超新星、类星体和其他形式的星系活动。由于微中子极少与物质发生相互作用它们到达地球时仍然携带着产生它们的宇宙事件的不掺杂质的信息。可见光的光子正好相反,在到达地球的路上,它会被其他介质吸收、变暗和改变。赫尔岑的威斯康星大学同事、AMANDA项目领与者罗伯特·摩尔斯说,“光子非常合群,它们与所有的东西都发生相合作用。只有微中子能够带给我们厉始的信息。”
  仅仅发现微中子并没意味着万事大吉——摩尔斯和赫尔岑寻找的是极少见的高能微中子。但是,地球一直处于大量低能微中子的冲洗之中,这些微中子有的来自太阳中心,有的则是宇宙射线在穿过大气屋时撞击原子产生。科学家们建造了巨大的地下水箱来探测这些太阳微中子。然而,即使是日本的1250=j加仑的超级水箱还是太小,不足以捕捉到高能微中子。由于建造一个足够大的水箱
  耗资巨大,物理学家赫尔岑和摩尔斯从一个冰河学家那里得到了这样的建议:在南极超级洁净的冰河里寻找微中子。在超过3/4英里深度的水里,冰河内部的压力挤出了气泡,从而创造出一种非常透明的介质,使得光子在被吸收之前可以行进700英尺。在那里,千万个放电υ介子不断发出蓝光。
  AMANDA传感器的首要任务是研究出这些发光并找出υ介子在冰河里行进的轨迹。所有向下运动的υ介子来自于南极上空产生的低能微中子。让人感兴趣的是那些向上运动的υ介子,这些仙介子由来自太阳甚至太阳系之外的某些地方的高能微中子产生。每束蓝色闪光的强度反映出产生它的微中子的能量。
  到目前为止,AMANDA计划已经成功地探测和跟踪到了来自太阳的微中子的背景。为了捕捉到来自银河系深处的梦寐以求的高能粒子,摩尔斯和威斯康星大学的同事们增加了5000个探测器,A-MANDA也由此变为“冰块”。“冰块”长、宽、高均为3000英尺,是有史以来建造的最大的单个科学仪器。科学家们相信,在与银河系类似的星系中央存在着一个巨大的、吞噬恒星的黑洞,若能寻找到少量来自于类星体及其家族的微中子.将使人类有可能对银河系中央的巨大黑洞进行第一次直接测量。赫尔岑说,“希望在于,一个微不足道的微粒可能会告诉我们关于宇宙的所有事情。”
其他文献
为了防止碘的损失,最大限度地提高碘的利用率,食用碘盐时应注意以下几个问题:  要密封保存 因为碘盐在热、光、风等物理因素作用下,容易氧化分解而使碘损失。因此碘盐在保管时要放在器皿中,并密封加盖。且应放在阴凉干爽处,避免阳光曝晒或吸潮。  防止高温爆炒 因为高温能加速碘的挥发。烹调开始时不要把碘盐放在锅里炒,更不要放在油锅里炸,而应在食物快熟时放人,以减少碘的挥发。  提倡使用植物油科学实验证明
期刊
如何提高网上求职效率    积累网站 现在政府人事部门所属的人才机构纷纷上网,为求职者提供了相当多的应聘机会。所以,我们平时要注意积累,找到理想的网站后最好把它收在“收藏夹”内,以便下次能迅速查询。不同地区的劳动人事政策是不同的,一些政府部门办的网站都有“政策、法规”栏,在初步确定求职地域后,应对当地的户口迁移、养老保险、应届大中专生就业政策等大致了解一番。  选择恰当时间 上网的高峰时间内上网传
期刊
闾春晖 编译    在亚洲中部的沙漠地区,伸展着世界第二大内陆湖——咸海。从帕米尔高原和天山山脉奔流而下的成千条小溪汇合成两条大河——锡尔河和阿姆河——。它们在沙漠中流过很长一段路后,携带着大量泥沙几各种盐类注入咸海。科学家们曾计算过这条河每年流入咸海的水达到500亿吨以上。在中亚毒辣的太阳照射下,湖水大量蒸发,而盐类留了下来。这样,每年大约有2400万吨盐蓄积在咸海里。可经测定后发现,咸海在总共
期刊
何某曾于99年6月借给曹某4万元,由于双方都很熟,何某就没有要求曹某打借条,只是口头约定曹某1年后还钱。后来,曹某经营状况恶化,开始对其他债权人赖账。何某知道后非常不安,后悔当初没让曹某打借条。经过一番深思熟虑,何某给曹某写了一封言辞恳切的信,首先对曹某的经营不利表示同情,接着谈到了曹某的4万元借款问题,主动提出曹某可以推迟半年还款,即2000年12月还款,问曹某是否同意,还要不要再延长期限。曹某
期刊
桂亮 编译    并非天方夜谭    近期,美国的各大电视台在美国国家安全局(NSA)的要求下,全面禁播本·拉登发表的电视讲话。这主要是担心在该电视讲话中拉登可能向其狂热的追随者发出新一轮进攻的暗号。  可别以为这是天方夜谭。根据联邦调查局目前所掌握的情况,已有越来越多的迹象表明,“9·11”袭击中的恐怖分子已熟练掌握了电脑密写技术,即借助电子“隐形墨水”将密信隐含于那些图像文件中,随即在因特网上
期刊
在1000多米深的幽寂漆黑的海底,载满金币的“萨塞克斯”号已经静静地沉睡(300多年,直到奥德赛公司深海探险队的探照灯发现了它。  英国《星期日泰晤士报》报道,一支由苏格兰专家领导的国际深海探险队在地中海底发现一艘沉船,据证实这是在17世纪沉没的英国战舰“萨塞克斯”(HMSSussex)号,舰上宝藏价值可能逾5亿英镑,但宝藏尚未开始打捞,英国政府与打捞公司间的夺宝大战已经打得不可开交了。  总部设
期刊
冬季奥林匹克运动会素有“白色奥运会”之称,自1924年开始举办至今,已有78年的历史。同夏季奥运会相比,冬奥会除了在会期、运动项目限额等问题上不同之外,在授予优胜者的奖牌上也别出心裁。  众所周知,奥运会上的奖牌设置分为金、银、铜。(金牌含金量不得少于6克),其形状是直径不得小于60毫米,厚度不得小于3毫米的圆形。自1928年第9届奥运会开始,奖牌上的图案也统一为左手高举花环、右手抱一束橄榄枝的希
期刊
从70年代开始,市面上就出现了一种睡眠磁带,商家在广告宣传中向顾客们郑重承诺:在睡觉时放这种磁带来听,你可以轻松地学会一门外语,帮你戒烟、减肥,甚至让你结交新朋友。这些听起来有点儿像天方夜谭的东西其实是有一定科学依据的。  心理学家指出,人脑具有一种潜意识的学习能力——如果大脑受到某种信号的重复刺激,渐渐地你就会掌握这种技能。  为此,波士顿大学的学者做了一系列的研究和试验。他们找来一些志愿者,让
期刊
释疑篇    问:“狗肉滚三滚,神仙站不稳”的含义是什么?  答:我国人民养狗、食狗的历史悠久。河姆渡遗址中发现不少狗骨,说明那时养狗,也食狗;商周时,狗肉便是宫廷宴饮、祭祀大典上不可缺少的佳肴;战国时,燕太子丹在易水河畔为刺秦王的荆轲饯行的就是狗宴;汉代刘邦称帝后,黥布谋反,刘邦亲自率兵平叛,胜利后路过沛县,召父老乡亲相聚,以狗肉佐酒,自此沛县狗肉远近闻名。  狗肉有羊肉的嫩、兔肉的香、鸡肉的鲜
期刊
王 为 编译    当探险队一行12人深入至亚马逊雨林50英里处,眼前突然出现了彩蝶纷飞的童话世界:无数大大小小的彩蝶围着盛开的鲜花轻盈地翩翩起舞。大家立时沉浸在美景中,突然一种似飓风扫地的可怕声响在耳畔轰鸣!接着一群体大如鹰,翅膀若扇的不知名的巨蝶乘风而来,群蝶则纷纷闪避。众人还未来得及转过神来,巨蝶便向探险队员不宣而战。它们三个一伙、五个一群地轮番向它们认为的“入侵者”发动了攻击。  探险队员
期刊