神奇的幽灵粒子 中微子[附图]

2007-01-24 05:03

有没有什么东西可以不受任何物质的阻挡，任意的在宇宙中穿行？

有，中微子就是这样一种神奇的微观粒子。

中微子非常小，而且不带电荷，几乎没什么质量，很少同其他粒子 发生作用。它们可以如幽灵般的，完全不受阻挡地在宇宙中穿行， 不论是星球、星际尘埃、还是电磁场，都轻松穿过。每秒钟有十亿 个中微子穿过我们的身体。在宇宙中数量十分庞大。多到什么程度 呢？宇宙中每一个质子，对应就有1,000,000,000个中微子。这么 多的中微子，我们却看不到它们，甚至很难直接探测到。

许多科学家都在研究探索中微子的奥妙。据说，这个令人难以捉摸 的亚原子粒子，在宇宙的起源，太阳的演化过程中，以及许多令人 想要探索的奥妙中扮演着相当重要的角色。

美国有很多科学家参与了一项被称为NuMI-MINOS的大规模试验。 试验中产生的中微子将在地层中穿越450英里，科学家们希望能利 用这个试验探测到中微子，研究其奥妙。在伊利诺州芝加哥城外的 费米国家实验室，主注射器发出的中微子将被一对巨大的粒子探测 器(MINOS)接受。这对探测器有多大呀？距离费米国家实验室较近 的一个有1000吨；另外一个位于明尼苏达州北西的铁矿区苏丹地下 半英哩的地方，足有6000吨重。虽然每年有上兆个中微子将穿越近 端探测器，但是由于中微子同其他粒子作用的机会太小，每年也只 有1500个将会在探测器里和原子互撞而产生信号以供研究之用。其 余的将会通过去而没有任何的影响。

还有一个中微子探测器是专门用来探测太空中的中微子的，这就是 埋在南极冰层下的AMANDA望远镜。由于中微子可以不受隔断地穿越 地壳，AMANDA望远镜利用这一点，它被埋在南极1.5公里的地下， 面向大地而非天空。这就意味着尽管AMANDA位于南极，它的“眼睛 ”却可以透过地心望着北极的天空。当可见光和其他干扰信号、射线等都被地球的庞大躯体过滤掉后，AMANDA就可以“看到”由中微 子构成的“世界”了。

在加拿大的安大略，还有另外一个中微子探测器，叫做“Sudbury 中微子观测站”。它深藏在地下2000米，却能透过厚厚的大地，仰 望太阳发出的中微子。

深藏地下的Sudbury中微子观测站