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發布時間:2020-12-06 04:16  
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建造在地下的 中微子探測器
如果我們想要通過中微子去探索太空,那么我們必須要解決兩個問題。個問題是我們已經談論過的 :中微子與其他物質的 相互作用極其微弱。解決這個問題的 辦法比較簡單,就是可以把大量的 物質放入一個大容器中,增加兩者發生相互作用的 概率。第2個問題就比較微妙了。當我們“檢測”到一顆中微子的 時候,我們實際上并沒有發現或捕到這顆中微子,而是發現一顆原子發生了某種非同尋常的 變化。此設計為天窗高度、圓頂內有效空間和外部造型的綜合優化設計,圓頂外觀美觀大方,圓頂內空間使用面積很大,且天窗口高度正好,即保證了觀測角度,又不會影響到望遠鏡的觀測,保障了觀測者觀測角度的合理性。研究人員把出現這種奇特的 現象歸因于一顆看不見的 中微子。
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?而1999年,有香港和中國內地傳媒把黃昏看到的飛機以尾跡誤當作為異常明亮的彗星。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。太空站(或帶閃光,有可能接近或視覺上經過天體表面)嚴格來說雖不是天文現象,但由于其出現和閃光的視位置和時刻可根據其軌道計算出,也是天文愛好者觀測的對象之一。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。
一些來自太陽的 中微子會穿越槽罐內的 四液體,并把其中微量氯原子核轉變為Ar原子核,他的 主要工作就是從難以計數的 四分子中尋找那些罕見的 Ar原子核,其難度如同大海撈針。

正如科學家們在探測一個新的 領域時常常會碰到的 情況那樣,戴維斯的 實驗結果出乎人們的 預料。他找到了來自太陽的 中微子,可是在處理這些結果的 時候發現,實驗檢測到的 中微子只有預期數量的 三分之一。難道是他的 實驗方法錯了嗎?建造在地下的中微子探測器如果我們想要通過中微子去探索太空,那么我們必須要解決兩個問題。或者是物理學家關于他們應該檢測到多少中微子的 計算不正確?還有就是我們對物理學的 認識可能還不夠充分。