大亚湾中微子实验室
为了追赶国际高科技发展,中国很早就投资兴建了大量的实验室等科研设施,比如在大亚湾核电站旁,中国就曾耗巨资在深埋于地下700米的地方,打造了一个质量达2万亿吨的实验室,它就是大亚湾中微子实验室,这是当时中国乃至全亚洲性能最先进的中微子实验室之一,一建成就获得了三项世界之最,为中国的物理事业发展作出了巨大贡献。圈个有用:大亚湾中微子实验室:位于深圳市区以东约50公里的大亚湾核电站群附近的山洞内,地理位置优越,紧邻世界上最大的核反应堆群之一的大亚湾核电站与岭澳核电站。
大亚湾中微子实验室
大亚湾中微子实验室的主要任务是对中微子进行研究,这是一种性质非常特殊的物质,我们知道物质由原子组成,而原子又由质子、中子和电子三种微粒组成,其中质子和电子都带有电荷,中子却不带电,中微子就是一种只由中子组成的特殊微粒,具备多种特殊性质,因为不带电荷,不会和传统物质发生电磁相互作用,中微子可以轻松穿透包括钢铁在内的所有常规物质,穿透整个地球对中微子来说也和穿透一张纸没有区别,对它的研究可以促进人类关于宇宙形成和恒星诞生理论的发展。
既然不会和传统物质发生电磁相互作用,大亚湾中微子实验室是怎么探测中微子的呢?原来中国科学家采用了一个非常巧妙的办法,中微子虽然不会轻易发生相互作用,但如果撞到了普通物质的原子核,会导致普通物质的原子核裂变,放出一系列辐射,因此中国在大亚湾实验室内建设了一个巨大的水池,其中充满了超纯水,水池内壁安装了大量的光电传感器,一旦一个中微子撞到了水分子的原子核并放出辐射,就会被传感器和计算机探测到,这样就探测到了中微子的存在。
而这也是大亚湾实验室要深埋于地下700米深处的原因,中微子与水分子反应产生的信号非常微弱,必须在全黑条件下才能观测到,并且周围不能有太过强烈的辐射和电磁波干扰,而地表的人类活动太过嘈杂,产生的干扰太大,只有在地下深处才能获得足够的信噪比。
江门中微子实验室
那么探测中微子到底有什么实际意义呢?其实宇宙中的很多自然现象都可以自发产生中微子,比如恒星在即将发生超新星爆发前就会辐射大量的中微子,伽马射线爆等天文现象发生之前也会发射中微子,因此中微子可以称为人类的预警系统,一旦发现了大量中微子扫过地球,就代表着某种大规模的天文现象就要发生,人类可以立刻准备好观测或是做好应对措施。
大亚湾中微子实验室自建成以来连续运行了10年之久,为中国物理学界作出了巨大贡献,帮助中国在中微子探测领域一跃成为全球实力最强大的国家之一,如今大亚湾中微子实验室已经圆满完成了自己的使命,被中国团队拆除,而在拆除它之前,中国已经在广东省江门市建造了本国的第2个中微子实验装置江门中微子实验室,这个实验室的规模更大,探测能力比大亚湾实验室更强大,并且将接入全球的中微子天文台网络,可以通过网络实时和其他国家的中微子天文台共享数据,助力全人类天文学事业的发展。