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發布時間:2020-10-07 09:21  
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天文學的研究對于我們的生活有很大的實際意義,對于人類的自然觀有很大的影響。古代的天文學家通過觀測太陽、月球和其他一些天體及天象,確定了時間、方向和歷法。這也是天體測量學的開端。
如果從人類觀測天體,記錄天象算起,天文學的歷史至少已經有五六千年了。天文學在人類早期的文明史中,占有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很有名的史前天文遺址。哥白尼的日心說曾經使自然科學從神學中解放出來;康德和拉普拉斯關于太陽系起源的星云說,在十八世紀形而上學的自然觀上打開了個缺口。
天文學研究的對象有極大的尺度,極長的時間,極端的物理特性,因而地面試驗室很難模擬。因此天文學的研究方法主要依靠觀測。
由于地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明,因此許多太空探測方法和手段相繼出現,例如氣球、火箭和航天器等。天文學的理論常常由于觀測信息的不足,天文學家經常會提出許多假說來解釋一些天文現象。然后再根據新的觀測結果,對原來的理論進行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學不同于其他許多自然科學的地方。
于是就出現了一個問題:會不會還有其他的 粒子引起這顆原子出現同樣的 情況?例如,除了中微子外,還有一種來自宇宙深處的 稱為宇宙線的 高能粒子流,也在不斷地轟擊地球,并且可以到達地球表面。要鑒別出哪些反應是由宇宙線引起的 ,并把它們與中微子引起的 反應區別開,這不是一件容易的 事情。

在20世紀60年代初,賓夕法尼亞大學的 戴維斯首先為解決這些問題做出了巨大貢獻。戴維斯用來檢測中微子的 靶體很龐大,那是整整一節鐵路槽罐車的 四液體。為避免宇宙射線的 影響,他把實驗室建在1600多米深的 一個金礦中。厚厚的 巖石覆蓋層保護著這節槽罐車,使它免遭宇宙線的 轟擊。他的 目的 是要探測由太陽核心區域的 核聚變反應產生的 中微子。
經過多年進一步的 研究才發現,原來中微子可以分為三種,戴維斯檢測到的 只是其中的 一種。這三種中微子本身可以相互轉化,由一種中微子變成另一種中微子。這一事實后來成了現代物理學理論的 基石之一。2002年,戴維斯因為探索中微子而獲得了諾貝爾物理學獎。
隨著戴維斯的 成功,物理學家們在北美、歐洲和日本的 礦井或隧道中建造了幾處第二代中微子檢測器。這些檢測器同樣都使用龐大的 靶體,不過它們的 靶體是更加有利于檢測的 超純水。一顆中微子穿過水的 時候,如果與遇到的 原子核發生相互作用,會產生一種帶電粒子。