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最深地下實(shí)驗(yàn)室在四川投入使用 將研究暗物質(zhì)
. K8 B0 T" f) J2010年12月12日12:37CCTV我要評論(910) 字號:T|T
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' A, x3 u6 @& G' c關(guān)于暗物質(zhì)的電腦模擬圖。該圖演示了不可見暗物質(zhì)是如何在光環(huán)中結(jié)合的。
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視頻:世界最深地下實(shí)驗(yàn)室投入使用
! ^' ?1 \+ o/ r) S9 p! K7 n央視消息:中國首個(gè)極深地下實(shí)驗(yàn)室——“中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室”今天在四川雅礱江錦屏水電站揭牌并投入使用,錦屏地下實(shí)驗(yàn)室垂直巖石覆蓋達(dá)2400米,是目前世界巖石覆蓋最深的實(shí)驗(yàn)室。它的建成標(biāo)志著中國已經(jīng)擁有了世界一流的潔凈的低輻射研究平臺,能夠自主開展像暗物質(zhì)探測這樣的國際最前沿的基礎(chǔ)研究課題。目前,清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)組的暗物質(zhì)探測器已經(jīng)率先進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,并啟動探測工作,而明年上海交通大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)也將進(jìn)入這里開展暗物質(zhì)的探測研究。8 `- d" J" ~' Y/ g9 t
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【名詞解釋:暗物質(zhì)】
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- M( o, _& o* C1 Z( V在宇宙學(xué)中,暗物質(zhì)是指那些不發(fā)射任何光及電磁輻射的物質(zhì)。人們目前只能通過引力產(chǎn)生的效應(yīng)得知宇宙中有大量暗物質(zhì)的存在。暗物質(zhì)存在的最早證據(jù)來源于對球狀星系旋轉(zhuǎn)速度的觀測。現(xiàn)代天文學(xué)通過引力透鏡、宇宙中大尺度結(jié)構(gòu)形成、微波背景輻射等研究表明:我們目前所認(rèn)知的部分大概只占宇宙的4%,暗物質(zhì)占了宇宙的23%,還有73%是一種導(dǎo)致宇宙加速膨脹的暗能量。2 \! v) l6 w& H/ G
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i( `4 E- K: G8 |8 ^7 R新民晚報(bào)2009年9月報(bào)道:
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地下實(shí)驗(yàn)室在隧道里) M8 j3 O. O" V, I- o! c
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在建設(shè)二灘水電站過程中,四川錦屏山底曾修建了18公里可以通行汽車的隧道,上面是2500多米厚的山體巖石。這里將成為研究所成立后首個(gè)實(shí)驗(yàn)的開展地,專門“搜捕”暗物質(zhì)。目前這里是世界上最優(yōu)越的探測暗物質(zhì)的環(huán)境。8 f7 y0 l b, u
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之所以稱之為最優(yōu),據(jù)交大物理系主任、粒子物理宇宙學(xué)研究所所長季向東介紹,該實(shí)驗(yàn)室利用的是當(dāng)?shù)亟ㄋ娬緯r(shí)修的地下隧道,在其側(cè)面開挖長40米,寬、高各為6米的空間。因而與國外一些“脫胎”于礦井的地下實(shí)驗(yàn)室相比,使用更為便利,不必坐著電梯上上下下,乘坐汽車就能“入地”。而埋深2500米的隧道,更是難得,因?yàn)槁竦迷缴睿钪嫔渚€的干擾就越少。1 {6 X1 q# I7 K3 v: C
# Z+ o) c# ]) D1 ?5 E: C. o“地下工作”并無不適' t: M' U/ |$ `8 z
" ` q/ i4 y" P“從地面上開車大概20分鐘,就能到達(dá)地下實(shí)驗(yàn)室?!苯淮罅W游锢碛钪鎸W(xué)研究所特別研究員倪凱旋還記得第一次“入地”的感覺。戴上安全帽、穿著硬底鞋,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,入眼是各種儀器設(shè)備?!澳抢锼募竞銣?,冬暖夏涼,不需要用空調(diào)。唯一與地面實(shí)驗(yàn)室不同的是,那里沒有窗戶,刮風(fēng)下雨絲毫感覺不到,進(jìn)去久了也容易讓人搞不清外界是白天還是黑夜?!?font class="jammer">( a6 M3 r* i9 P8 A' S" Z
5 L& H! _4 F8 c7 i“地下工作”時(shí)間久了,人是否會有不適?“地下實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)設(shè)備很好,絲毫不會感到氣悶,人在下面呆個(gè)半天,不會有任何異樣的感覺?!蹦邉P旋說,一旦儀器運(yùn)行穩(wěn)定后,他只需在地面上的辦公室監(jiān)控探測器運(yùn)行即可,而地下實(shí)驗(yàn)室的所有數(shù)據(jù)也會傳送至地面,因而,科研人員無需24小時(shí)“守”著探測器。
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9 S8 { R& z0 S) J“捉拿”暗物質(zhì)很不易
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9 O2 w8 C6 z! ~; O' {5 D, `讓不少人難以理解的是,暗物質(zhì)在宇宙中,科學(xué)家為啥要“鉆”到地下去探測呢?這是因?yàn)榘滴镔|(zhì)是種頗有“個(gè)性”的粒子,它質(zhì)量很大,但作用力卻微乎其微。/ p; u" |" }9 x
0 @; F: ]5 \9 }2 ?8 j“每天可能有幾萬億個(gè)暗物質(zhì)穿過你的身體,但你卻感受不到,這是因?yàn)榘滴镔|(zhì)的散射截面很小?!蹦邉P旋打了一個(gè)比方,就像一只足球能被球網(wǎng)擋住,但是一個(gè)小鐵球就能穿網(wǎng)而過,就是因?yàn)樗慕孛姹惹蚓W(wǎng)的網(wǎng)格小。
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如何“網(wǎng)”住暗物質(zhì)?科學(xué)家們也想了很多辦法。# a8 G# p9 O4 W; m6 x$ W
" U2 s9 @2 ?1 K: \8 r6 }& Q最初的辦法是天文觀測法,但是,卻無法解答“暗物質(zhì)是什么”。后來,人們又采取間接探測和直接探測的辦法。前者,是探測暗物質(zhì)相互碰撞產(chǎn)生的普通物質(zhì)粒子信號,一般通過地面或太空望遠(yuǎn)鏡探測;后者,則是用原子核與暗物質(zhì)碰撞,探測碰撞產(chǎn)生的信號。而在地面上,因?yàn)橛钪嫔渚€眾多,這些信號會對直接探測產(chǎn)生干擾,影響其鑒別能力。因此,地下實(shí)驗(yàn)室可以幫助探測器“擋”去干擾,讓其“靜心”工作?!驹敿?xì)】
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