收藏文章 楼主
超乎想象!纯净水之最纯
网友【发现了】 2021-08-15 08:20:30 分享在【时代发展的印记】版块    1    3

什么是世界上最纯净的水?是希腊的melissani湖,菲律宾的镜湖,抑或是其他令游客啧啧称奇的江河湖海?

网友分享在meiguo.com上的图片

其实,如果从科学的角度来回答,答案应该是:电阻率为18.2兆欧姆厘米左右的去离子水,这才是真正意义上的纯水。

网友分享在meiguo.com上的图片

想要得到纯度很高的水,需要从自来水出发,经过过滤、反渗透、树脂混床等步骤。但是为了保持纯度,需要费的功夫更多,要将纯水不停地循环,才能去掉溶入水中的材料微粒、气体、细菌等。所以在现实生活中,我们很难看见纯水。

网友分享在meiguo.com上的图片

但是世界上有一处地方,常年都有着近5万吨处于循环中的纯水。

网友分享在meiguo.com上的图片

事实上,这5万吨纯水被装在一个直径39.3米,深41.4米的大金属桶中:最初注满它就花了整整2个月的时间。这个桶位于日本岐阜县的地下1000米处,真实身份是东京大学于1983年建造的大型中微子探测器,也是和纯水相关的全球最出名的地方。

网友分享在meiguo.com上的图片

这些水几乎达到了光学意义上的绝对透明,有着近18.2兆欧姆厘米的电阻率,能最大程度的降低杂质对中微子探测的影响。

网友分享在meiguo.com上的图片

2015年,梶田隆章就因在该探测器发现大气中微子振荡,与加拿大萨德伯里中微子观测站分享了该年的诺贝尔物理学奖。

网友分享在meiguo.com上的图片

或许有人会问,为什么要大费周章在地底用纯水来观测中微子,在普通的实验室里不行吗?

网友分享在meiguo.com上的图片

这是因为地球一直处于高能亚原子粒子的不断轰击中,宇宙射线在上层大气中发生的相互作用会形成嘈杂的辐射干扰。

网友分享在meiguo.com上的图片

早在60年代初,研究人员就意识到,地壳才是这些干扰的最佳掩体,岩层还会屏蔽掉讨厌的粒子沉降,从那时起,高能粒子研究所的选址就多放在了地下。

网友分享在meiguo.com上的图片

还有一个原因是,基于中微子的特性,纯水是一个可控的理想撞击环境,不会有其他的干扰。

网友分享在meiguo.com上的图片

中微子接近光速,在穿透地球时会有极微小的可能与物质撞击,释放轻粒子。轻粒子会进一步产生切连柯夫辐射,释放出或可见或不可见的光,而探测器的主要目的就是观测这些辐射和光。

网友分享在meiguo.com上的图片

而中微子的数量虽然不少,能发生这种撞击的可能性确是微乎其微。所以这个研究过程,多少有点像瞎猫碰上死耗子。

网友分享在meiguo.com上的图片

而纯水的一个巨大优势就是获取成本低,能大量部署——既然不能增加死耗子的数量,人们就多放几只瞎猫来增加一下概率。

网友分享在meiguo.com上的图片

不过,虽然日本的这个研究所出名的时间很早、名气也很大,但说到中微子探测,中国也有。下图是大亚湾中微子探测装置,这些金色圆球和那个日本装置中的一样,学名叫光电倍增管,放大光信号用的。

网友分享在meiguo.com上的图片

而我们新投资20亿元自主设计的开平中微子实验室,也即将在广东江门市开平投入使用了,实验室位于开平市金鸡镇打石山地下700米,山体的花岗岩能屏蔽宇宙射线,非常适合用来探测中微子。这个实验室建成后的规模,会比之前的大亚湾中微子实验站还要大100多倍,其探测器也是目前全球能量精度最高、规模最大的液体闪烁体探测器。

网友分享在meiguo.com上的图片

为了探测中微子,科学家甚至还在南极洲2000多米的冰层下面,建造了名为冰立方的体积巨大的望远镜,试图揭开这种微小粒子的秘密。

网友分享在meiguo.com上的图片

那么问题来了,我们地球人为什么要花如此大的力气研究中微子?目前掌握的信息是,它是已知的唯一一个在传播过程中不会发生较大衰减的粒子,所以相关研究对于探测太阳系外的天体,对于宇宙学、天体物理学、粒子物理学的发展,都非常重要。光在星际传播时会转弯,但中微子不会,它可以几乎不受阻挡、干扰、破解地直线穿过物质,也许未来能变成一种先进通讯方式也未可知。

出处:见配图水印

meiguo.com 发布人签名/座右铭这家伙浪费了“黄金广告位”,啥也没签!
大家都在看
楼主新近贴
回复/评论列表
默认   热门   正序   倒序
meiguo.com 创始人

emotion

3   2021-08-15 08:20:30  回复

回复/评论:超乎想象!纯净水之最纯

暂无用户组 升级
退出
等级:0级
美果:
美过
精华推荐
  1. 人类史上“最贵CEO”诞生!马斯克的“万亿薪酬”背后
  2. ICE启动了在社交媒体的全天候监控项目
  3. 中美经贸磋商“展现战略对称”新态势
  4. 谷歌的科学家已经连续两年摘得了诺贝尔奖
  5. 美国移民局(ICE)新提案打算限制福利使用,有记录者可能影响绿卡申请!
  6. 学习英语12年后,终于实现了“美国梦”!
  7. AWS最大区域故障,带崩多项服务!
  8. 中国已经全额缴纳了联合国会费,联合国的财政危机缓解!
  9. 中美两国元首在釜山会晤:就关税、大豆和稀土已经达成共识
  10. 中美AI竞争的新格局已定?
  11. 川普政府“双失利”?
  12. 恢复或加入?重获中国国籍的路径比较
  13. 一美分硬币“Penny”铸造历史正式终结
  14. 美国在AI竞争中失利了?阿里千问模型在全球领先
  15. 美国“H-1B”签证新规:在境内的申请人,免缴10万美元费用!
  16. 700万人参与了反川普集会?
  17. 在海外漂泊12年后的真实感受
  18. 中美航班“绕行俄罗斯领空”政策引关注
  19. 45岁后“人生黄金期”是认知和创造力的新高峰
  20. 外国人的入境中国手续简化,可以提前在网上填报入境卡了!
  21. 川普政府再次出奇招!拒绝所有胖子的移民申请?
  22. 美国青少年“67”流行语的现象引关注
  23. 联邦政府启动“红色日落行动” 审查比特币矿机的供应链
  24. 美国政府批准了对台3.3亿美元的军售
  25. 中美高层通话后… 川普总统计划明年访华,芯片管制也松口了!
  26. 全球高等教育的新趋势:留学生求学地“多元化”
  27. 2026年版的“公共负担”新规复活,华人家庭遭遇精准打击!
  28. 中美因为“稀土管制”引发的贸易摩擦升级了
  29. 美国司法部起诉了柬埔寨“电信诈骗集团”的头目
  30. 美国的房地产市场显现了矛盾信号
  31. 川普总统宣布加沙战争结束,峰会聚焦“中东和平”!
  32. MIT稳居了CS榜首!美国大学的最新排名出炉
  33. 感恩节餐桌的费用回落,零售商推出了低价套餐!
  34. 中美稀土博弈,美国政策在急转直下!
  35. 中美贸易的争端升级,中国实施“长臂管辖”颁布3项针对性措施!
  36. 黄仁勋警示川普政府,再不开放“对华AI芯片出口”就来不及啦!

美国动态 美果搜索

Your IP: 216.73.216.175, 2025-12-14 13:44:04

Processed in 0.37709 second(s)

头像

用户名:

粉丝数:

签名:

资料 关注 好友 消息
已有0次打赏
(3) 分享
分享
取消