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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)1 k; [ f) i( ^7 S& l
2010年12月12日12:37CCTV我要評論(910) 字號：T|T
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' N5 d0 l/ W, L2 P* `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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4 P) C* L, D! a& z視頻：世界最深地下實(shí)驗(yàn)室投入使用6 N( V* p5 _; n' z
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 ~/ {; K% Z2 x+ Q0 ]: Y
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【名詞解釋：暗物質(zhì)】
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& D- {0 G' v( b0 t5 I$ D# K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。, J2 R) w" _* ?5 \) X" @
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資料閱讀 c$ Z. |0 k' ?/ O3 l
/ @7 q, p( C+ q1 l* G5 c. a新民晚報(bào)2009年9月報(bào)道：* S' `1 T# m4 X0 x) n0 d
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地下實(shí)驗(yàn)室在隧道里
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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。
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+ u+ `& S% D X- g3 h" W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。9 R* p" B% r' @( E2 e3 H+ u; r/ V
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“地下工作”并無不適# Y" ^, n- B9 m9 w' k" s5 ?
2 J/ x- V) m" i8 J0 W“從地面上開車大概20分鐘，就能到達(dá)地下實(shí)驗(yàn)室。”交大粒子物理宇宙學(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。“那里四季恒溫，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。”% h/ M" `4 B0 Q& r4 M3 c. T* H% O
- R6 s8 x7 X) I7 r4 G) g$ e“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。”倪凱旋說，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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U5 Y2 g" Q/ E% h. j+ O“捉拿”暗物質(zhì)很不易
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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。) {6 o6 q/ E' t" x& G v
) b$ J8 @3 \3 Q( ]2 z3 a“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。”倪凱旋打了一個(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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1 L! n! }4 T+ x6 y5 p' Q7 ? n) n如何“網(wǎng)”住暗物質(zhì)？科學(xué)家們也想了很多辦法。1 B4 |# U; I7 m' c: [- ` V$ V
+ P- T1 w! N9 p" Z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。【詳細(xì)】
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樓主: 草原蒙狼
發(fā)表于 2009-11-16 09:56:29
