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玻尔未解之谜,玻尔未解之谜是真的吗

大家好,今天小编关注到一个比较意思的话题,就是关于玻尔未解之谜问题,于是小编就整理了1个相关介绍玻尔未解之谜的解答,让我们一起看看吧。

  1. 日本在地下存了五万吨水,究竟是为何?

日本在地下存了五万吨水,究竟是为何?

五万吨的水并不是饮用水,而是“超纯水”。这些“超纯水”其实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

其实探索中微子不是日本的专属,而是当今的美国,2013年11月23日,科学家首次捕捉高能中微子,被称为宇宙"隐身人"。他们利用埋在南极冰下的粒子探测器,首次捕捉到源自太阳系外的高能中微子。而这个探测器就是属于美国的。

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图片来源网络,侵删)

日本为了模仿这个探测器和环境,于是在建立了大型中微子探测器,里面存储了大量的水来进行试验。

当然这事是外面所报道的,但是是否有其他的用途,只有日本最清楚!

按照日本的习惯,他们的***少,很多的***肯定是无尽其中,能用的都用的,所以日本不会平白无故地在这里存储这么多的淡水。也有可能是为了一些不时之需。或者为了躲避某些危害以及 应急所设置的水源地。

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当然这仅是猜测,并不是全部。

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一些中微子。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。

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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。

题目中说的应该是日本的超级神冈探测器(内部装有五万吨水),这个科学装置因探测中微子以及证实了著名的中微子振荡而出名。

可能有些朋友感到疑惑,为什么探测中微子的装置需要用到五万吨超纯水呢?

中微子探测,听上去是多么的高大上,而且中微子几乎不与物质发生反应(仅参与弱相互作用和引力相互作用),光用水就能生效了?

还真是这样,原理就是利用中微子与水的相互作用,产生的次级粒子(电子)运动速度超过了水中的光速,由此产生切伦科夫辐射(散发出蓝色光芒被内部的光电倍增管探测)。当然了,探测中微子的办法并不是只有这一种,这里就不多举例了。

所以说,这五万吨水完全是科学研究所用,并没有什么其它含义。

期待您的点评和关注哦!

事实上在我们这个宇宙当中,有许许多多看不见的粒子,而在这些看不见的粒子当中,有一种粒子就叫中微子,中微子是轻子的一种,也是最基本的粒子之一。

就一些科学数据来看,每秒大概有上千万亿数量的中微子穿过人体,但人类却一无所知,所以寻找中微子就成了人类研究的方向之一。

但中微子的质量很小,且与其他物质的相互作用很弱,如果要捕捉到中微子的踪迹,就需要要有一个非常强大的仪器,而且这个仪器必须要在地下。

因为只有这样才能有效的隔绝外界环境的干扰,于是在种种前提之下,日本的超级神冈探测器就孕育而生。

超级神冈探测器内储存了数万吨的水,这些水为什么能捕捉到中微子呢?答案实际上很好解释,我刚才上面已经说了,中微子与物质的相互作用很弱。

但很弱就代表有非常少的一些中微子,在穿过物质的时候会留下一些痕迹,所以这数万吨的水,就是寻找那一丝丝的痕迹。

比如说中微子在和原子核接触的时候会产生轻粒子,而轻粒子最终就会产生一些可见和不可见的光。

那么为了顺利的捕捉到中微子的踪迹,超级神冈探测器有一万多个光电倍增管,光电倍增管的作用就是放大光的信号,让人们更有效的发现中微子的痕迹....

这个问题先说答案,日本这五万吨水是为了做物理实验,探测并捕获中微子的,项目名称“超级神冈”,下面有说一下为何需要这五万吨纯净水。

太阳地球、核反应堆、超新星爆发、宇宙诞生的大爆炸等都产生大量的中微子。它们以接近光速飞行。据物理理论,每一秒钟,穿过一个人身体,有1000万亿个宇宙中微子。因为中微子几乎不与物质发生反应,发生反应的概率很小,因此需要建造庞大的探测器来“捕捉”它,”超级神冈“就是在这样的背景诞生的。

超级神岗源于神冈实验,神冈实验***用了3千吨纯净水和1千个极其灵敏、能够探测到单个光子的光电倍增管。实验初衷是为了寻找质子衰变,但却有意外收获,发现大气中微子反常,物理理论用中微子振荡解释大气中微子反常。科学理论需要实证,因此日本***批准了“超级神冈”项目,***用了5万吨纯净水,13000个光电倍增管,这就是5万吨水的由来。当然超级神冈也不负众望,测到了足够的大气中微子,最终证实了中微子振荡理论。

5万吨纯净水要求超级纯,非常难得,但加拿大在一个地下2100米的镍矿中建造了萨德伯里实验用昂贵的重水来替代,从核电公司借了1千吨、价值约100亿人民币的重水,这也是很豪的。

各个有实力的国家也纷纷加入中微子探测器行列,,美国***用1-4万吨液氩探测器的加速器实验,印度***用5万吨铁的INO实验,韩国1.8万吨液闪实验,美国在南极的PINGU实验,法国在地中海的ORCA实验等。

中国有***用2万吨液闪探测器的江门中微子实验,建于广东江门开平市金鸡镇、赤水镇一带的打石山,打石山正好位于距阳江和台山反应堆等距的53公里处,符合位于距反应堆约60公里的要求,因为这个位置来自反应堆的中微子在此处振荡效应最明显。

当然作为中微子探测器的旗舰,“超级神冈”也是要升级的,***用了100万吨纯净水,变身为“超超级神冈实验”,是不是发现5万吨水也是小巫见大巫了!

到此,以上就是小编对于玻尔未解之谜的问题就介绍到这了,希望介绍关于玻尔未解之谜的1点解答对大家有用。

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