图图神秘现象

科学 探索水,科学探索水的秘密

大家好,今天小编关注到一个比较意思的话题,就是关于科学 探索水的问题,于是小编就整理了2个相关介绍科学 探索水的解答,让我们一起看看吧。

  1. 水的故事梗概?
  2. 日本在地下存了五万吨水,究竟是为何?

水的故事梗概?

《水的故事》梗概:故事中弗瑞丝小姐奇特的造型,小朋友们活泼逗趣的对话,浅显易懂的注解,以及新颖活泼的卡通图画都能激发孩子阅读积极性。希望这本书能对孩子了解水知识、珍惜水***、走上科学探索之路有所帮助。

孩子是祖国明天的希望,少儿科普读物关系着一个民族未来的国民素质与生命精神。《神奇校车——水的故事》***用化身游历的手法,将科学道理与生活体验相结合,比如“天下的雨从哪来?”“河水怎样变成自来水?”这些出自身边的问题,都能在《神奇校车:水的故事》(第一辑)里找到答案。

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图片来源网络,侵删)

《有趣的科学绘本-水的故事》,小朋友,你知道吗?水是如何循环的?水***应该怎样保护呢?

这本绘本为大家揭开了水的传奇故事 - 水是如何来到地球,水有是如何存在大自然中,包括树木植物动物,甚至人的身体

日本在地下存了五万吨水,究竟是为何?

日本在地球存储的5万吨水其实是为探测中微子服务的,这些毫无杂质的纯水属于超级神冈探测器的一部分

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(图片来源网络,侵删)


中微子是一种极难被捕捉到的粒子,不带电的它可以轻松穿过宇宙中的物质,并且几乎不留下痕迹,每秒种都有数千亿上万亿中微子穿过人体,但人是绝对感觉不到的,而寻找到中微子最好的手段就是借助类似“超级神冈”这样的探测器。

中微子虽然速度快而且质量小,但它在穿越纯水时会留下微弱的痕迹,这种被称为契忍可夫辐射的现象就是寻找中微子的诀窍,纯水越多这种辐射就会越明显,这就是为什么日本在近千米的矿井深处藏水的真相。

事实上这五万吨纯水也比较争气,1987年2月的神冈探测器和美国的中微子探测器一起接收到了新星1987A爆发时产生的中微子,这也是首次探测到的太阳系外中微子,90年代时又投资1亿美元把神冈升级为“超级神冈”,五万吨纯水就是这时候加进去的,1998年领导超级神冈探测器的日本科学家小柴昌俊首次确认了中微子震荡现象,于2002年获得了诺贝尔物理学奖。

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不只是日本,我国在大亚湾也同样拥有中微子探测装置,主要目标是探测临近的大亚湾核电站进行核反应时产生的中微子,其主体部分也被包裹在纯水中。

物理学发展到今天已经离不开高技术设备的支持,除去中微子探测器外,物理学家们还拥有造价上百亿美元的大型强子对撞机,这些高科技设备一起让人类的物理学不断进步

日本确实在地下建造了能储存50000顿纯水的大水箱,这个水箱相当于十几层高的建筑。这5万吨纯水的储备并不是为了备战备荒,而是为了探测中微子。

这个大水箱和周围配置的探测器,被称为超级神冈探测器,是日本东大建造在岐阜县深达千米的废弃矿井里的大型中微子探测系统。

中微子是基本粒子之一,不带电,由于它质量很轻,是电子的百万分之一,所以中微子速度很快,可以自由的穿透物体,从物理学家预言中微子的存在,到实际发现中微子,花了几十年的时间

中微子穿透力及其强大,通过真个地球也不会减速,我们人体也时刻被来自宇宙的中微子所贯穿。

由于中微子只参与弱相互作用,很难观察,只能通过它与其他粒子之间的相互作用产生的切伦科夫辐射来探测。

日本东京大学设计了这个5万吨水的大水槽,基本设计理念是:探测器首先要足够大,里面的介质要足够的透明,重要的是要屏蔽掉其他宇宙射线的烦扰。

所以日本花费巨资在地下1000米深的矿井里,建造了这个能存50000吨水的大水箱,在周围配置了上万个光电探测器,观察切伦科夫辐射,对中微子来进行探测。

日本的确在地下深达1000米的废弃矿坑中存了5万吨水,这些水还是高度纯净的水,是超级神冈中微子探测项目的组成部分,为探测神秘的中微子而建造。

中微子是基本粒子的一种,由于体积质量十分微小,与其它物质的作用就不很明显,因此有极强的穿透力,可以自由地穿越人体、建筑,甚至可以穿透整个地球,很少一部分会和其它物质粒子相互作用,观测中微子有助于研究恒星的演化和活动特点,也由于其和其它物质的作用不是很明显,很难被捕捉观测。还因为地面上有大量的宇宙辐射,探测中微子就要屏蔽宇宙射线流,只有深埋于底下的探测器才可以更好地捕捉。因此现代世界上建造的大型中微子探测器都位于地下,我国也已经在设计相应的设施,最终也是要建设在地下的。

题主说的日本在地下储存了5万吨水,就是日本超级神冈中微子探测项目的组成部分,该实验是日本东京大学在岐阜县飞驒市神冈町的茂住矿山一个深达1000米的废弃砷矿中建造的大型中微子探测器。其目标是探测质子衰变以及被设计来寻找太阳、地球大气的中微子,并观测银河系内超新星爆发。这5万吨水是高度纯净的水,当中微子通过这个水槽时,由于水中氢原子核的数目极其巨大,两者发生撞击的几率相当高。碰撞发生时产生的光子被周围的光电倍增管捕获、放大,并通过转换器变成数字信号送入计算机,供科学家们分析。

目前世界上的中微子探测器基本都是建造在地下,或者在南极钻探冰层将探测器置于冰层下,目前已经深入冰层下2.5公里,我国预计要建设包括一个2万吨的水箱的中微子探测器,这些设施虽然大,但是建造价格却比较低。

亚原子中微子是恒星开始坍缩成超新星并最终形成黑洞时发出的基本粒子,中微子每时每刻都在穿过我们身体和我们周围的一切,据估计每秒有650亿颗这样的粒子通过每平方厘米的空间。中微子不被发现是因为它们非常小,更重要的是中微子不带电荷,因此,它们对电磁力具有免疫力,而存了五万吨超纯水的超级神岗探测器就是为了监测中微子的。

中微子可以穿过100光年的钢铁,而不会减速,因此,科学家们建造了惊人的超级神冈中微子探测器来捕获[_a***_]中微子。超级神岗探测器(Super-kamiokande,或称Super K)是建立在日本池野山地下1000米专门用来检测中微子的装置。由于周围的岩石和四周的钢壁,其他粒子不能达到超级神岗探测器,但是对中微子不构成障碍。在一颗恒星开始坍缩之前,就会发射出中微子,所以超级神岗探测器就像一种早期预警系统,可以提前通知天文学家什么时候该注意这些宇宙事件。粗略的计算表明,大约每30年就会有一颗超新星在人类探测器能够看到的范围内爆炸一次,如果你错过了一个,人类将不得不再等上几十年才能碰到下一个。超级神岗探测器于1996年开始运行,是原神冈探测器的升级,在超级神岗探测器运行两年后发现了中微子振荡获颁2015年诺贝尔物理学奖。

超级神岗探测器是一个惊人的结构,包含了5万吨的超纯水,在一个41.4米高,39.3米直径的圆柱形不锈钢水箱里。同时水箱里排列着11146个光电倍增管,使得超级神岗探测器在视觉上令人眼花缭乱。光在水中的传播速度仅为在真空中传播速度的四分之三,跟音爆类似,如果一个粒子如中微子在水中的速度超过水中光速,它也会产生光冲击波。水箱里排列着11146个金色的灯泡就可以接收到这些冲击波。光电倍增管很像一个反过来的灯泡,灯泡接收电压并产生光,而光电倍增管接收光并产生电压。

超级神岗探测器水箱内的水都是超纯净的,需要不断多次净化,并通过紫外线消毒杀死任何可能细菌,生成的超纯水非常纯净,其性质与普通水差别巨大,可以溶解接触的大部分物质。曾经有人不小心头皮接触里面的超纯水后导致头皮发痒,据说比得水痘还痒。2000年把油箱里的水排干时,发现了一个1995年留下的扳手的轮廓,很明显,扳手已经溶解了。

到此,以上就是小编对于科学 探索水的问题就介绍到这了,希望介绍关于科学 探索水的2点解答对大家有用。

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