30年前,日本在1000米地下储藏了5万吨纯净水,究
众所周知,日本乃是一个资源短缺的岛国,这是先天条件导致的,除了依赖进口外,几乎没有解决之道。不过,凡事有利就有弊,虽说日本没有石油、煤炭等资源,但水资源却十分丰富,堪称“取之不尽,用之不竭”。不过奇怪的是,日本岐阜县却在1000米的地下储藏了5万吨纯净水,他们究竟意欲何为?
实际上,称其为“纯净水”是不准确的,因为就纯净度而言,纯净水中也含有大量杂质,远远没达到纯净的极限。因此,岐阜县在地下1000米处储藏的水,并不是一般意义上的纯净水,而是超纯水。所谓“超纯水”,即不含有一丝杂质:没有悬浮的杂质,没有溶解的离子,也没有溶解的空气,除了最本质的“水”,什么都没有。另外,超纯水不导电,其电阻率达到了18 MΩ*cm,乃是上好的绝缘体。
当然,日本储存5万吨超纯水绝对不是为了好玩,而是为了研究。据悉,日本之所以会在深达1000米的废弃砷矿中开展实验,只是为了阻隔宇宙射线,科学家把超纯水放在了一个超大型不锈钢圆柱形容器中,在此之前,他们足足花了2个星期的时间才注满。此外,在容器的内壁上,还有11200个光电倍增管,这是用于探测切连科夫辐射的。
说了这么多,相信大家还不知道这个装置是干嘛的,其实,它有一个高大上的名字——超级神冈探测器,缩写为Super-K,可以用来探测质子衰变和寻找中微子。中微子极其微小,它的直径只有原子的几万分之一,而且它的速度也很快,几乎能媲美光速。正是因为这一特性,也致使它无时无刻不在“穿”过整个地球,甚至是生物细胞。
换句话说,对中微子而言,所有东西都是透明的,它就像徐志摩诗中所写的那样:我挥一挥衣袖,不带走一片云彩。不过,中微子却是可以被观测到的,当它有幸撞击到原子核上时,便会释放出轻粒子,轻粒子能够进一步产生切连科夫辐射,从而释放出紫外频段的光。不过,这一系列碰撞都是在微观世界发生的,而超级神冈探测器的作用,便是把这些难以察觉到的现象加以捕捉,使其能够被应用到科学层面。
不过,就理论而言,捕捉中微子经过的痕迹并不是很有难度,在11200个光电倍增管的加持下,光信号已经被放大了1亿倍,即便是微乎其微的切连科夫辐射,也能轻易察觉到,但是,这一切的顺利进行都要建立在超纯水未被“污染”的基础上,为了保持纯净,这些水会一直被循环净化,无论是电解质还是空气,都会对探测结果造成影响。另外,Super-K内的空气都是被净化过的,因为气体也会有一定的干扰。
由此可见,人类对宇宙的探索从未停止过,大到星体,小到中微子,只要这世上还存在未解之谜,就会有人一直为之奋斗。有句话说得好:好奇才是前进的驱动力,宇宙是神秘的,同样也是精彩的,终有一天,人类会揭开全部的谜底。