中国暗黑实验室:深藏四川地底2400米
1961年以来,苏联宇航员加加林乘坐东方号飞船进入地球轨道,广阔的太空成为主要研究对象,每个科学家都试图揭开太空之谜,拥有“宇宙之王”的霍金一生都在研究外层空间。
它甚至警告我们不要试图接触外星生物,但我们总是充满好奇,不知道是否有外星生物,但宇宙中有太多的奥秘,无论是科学家还是普通人,如果有一天谁能解开宇宙之谜,那一定是不朽的。
在中国四川省2400米的地层下,建立了一个宇宙研究实验室,他们研究的是宇宙中最神奇的“暗物质”,这种特殊物质与宇宙有着密不可分的联系,然而,人们对“暗物质”知之甚少。
自1915年爱因斯坦提出相对论以来,科学家们开始关注宇宙的形成,爱因斯坦认为宇宙实际上是有限的和封闭的,如果他的理论是正确的,宇宙中物质的平均密度必须达到每立方厘米5×10的负30g。
但到目前为止,科学家们已经观察到宇宙的密度小于其值的100倍,这意味着这些物质“消失”,科学家称这些“消失的”物质为“暗物质”,20世纪30年代,荷兰科学家扬·奥尔特和加利福尼亚理工学院的天文学家弗里茨·扎维奇提出了暗物质存在的第一个证据。
自从暗物质进入科学界以来,所有著名的科学家都试图研究暗物质,经过多年的研究,已知的暗物质有两种:中微子和黑洞,它们在暗物质中的总量很小,黑洞甚至是“可见”的暗物质,而宇宙中的不可见物质高达99%。
其中99%,25%是暗物质,70%是暗能量,只能观测到宇宙质量的5%,因此,探测和研究暗物质是物理学乃至21世纪的一场新革命。
2010年12月12日,四川雅砻江锦屏水电站揭牌投产,暗物质研究实验室是利用锦屏山隧道建成的,为了防止宇宙射线的干扰,地下实验室越深越好,2400米的岩石厚度使辐射水平降至最低。
而清华大学和上海交通大学的暗物质研究团队也进入了地下实验室,主要利用粒子对撞机人工产生宇宙中的暗物质,光凭肉眼是看不到暗物质的,甚至每天都有数万亿的暗物质穿过你的身体,但他根本感觉不到。
为此,两个科研团队启动了高纯度锗检测系统,高纯锗是由锗晶体制成的核辐射探测器,它的灵敏度可以达到目前最高的探测器水平,但不能一夜之间完成对暗物质的观测,几百年来,全世界的科学家只发现了黑洞和中微子。
中国暗物质研究团队还有很长的路要走,当然,不仅在中国,美国、英国、加拿大和日本也相继建立了地下实验室,和中国一样,他们都致力于研究暗物质,这场“暗物质战争”将成为21世纪的主流。
如果哪个国家能先发现暗物质,这场科学革命将引领整个学术界。
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