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[信息] 微中子

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发表于 2008-12-5 05:09:37 | 显示全部楼层

微中子

来自美国与日本廿三个研究机构的一百廿位物理学家今天在日本中部高山市举行的国际物理会议上宣布,他们可能已经破解了物理学最大的谜题之一,他们发现的证据显示微中子 (neutrino),一种极难追踪掌握的次原子粒子 (subatomic particle)具有质量,此一革命性发现,可能改写星系形成以及宇宙演化的理论。
 国际科学家在日本中部崎阜县高山市的神冈实验所,花了两年并斥资一亿美元进行与微中子有关的实验,透过安装于地表一公里以下,可容纳五万吨高度淨化水的巨型水槽,并在水槽四周安装探测器,结果发现至少有一种微中子的粒子穿过地表通过水槽高度淨化水时,因为撞击其他粒子的原子而产生火花、振动、变形等现象,而振动正是微中子具有质量的证据。

 一九五六年,芮恩斯和柯文两位物理学博士在洛斯阿拉莫国家实验室发现微中子粒子存在的事实,前者因此获得诺贝尔奖,但在上述惊人发现出炉前,物理学界公认微中子并不具重量(亦即质量是零)。其实微中子算是自然界的基本构成粒子之一,因此也是所有物质的基本结构,不过它们不带电,鲜少与其他物质产生互动,加上体积小,足以穿透任何物质,因此极难追踪掌握。

 参与实验计划的美、日、德、波兰等科学家尚未测出微中子的质量,但他们深信上述划时代发现将改写「大爆炸」后宇宙不断扩张的理论。科学家说,微中子的重量虽然只是电子的数十亿分之一,但集合起来也会产生可观的重力,不但可以阻止宇宙继续向外扩张甚至会导致宇宙向内坍缩。

 除了改写宇宙不断扩张的标准理论,此一发现也可以用来解释何以把宇宙的星球以及其他已知物质的重量相加后,却只有物理学家认为宇宙应有重量的十分之一,剩下的百分之九十物质哪裡去了呢?对此科学家的解释有二:一、理论出现严重瑕疵;二、尚有许多物质隐藏在神秘的黑暗处未被发现,而微中子的发现,正好可以解开此谜团。

 加州大学物理系教授卡斯帕说,此一发现不会改变一般人的生活,但对物理学家与天体物理学家却有深远的影响。普林斯顿大学天体物理学家巴柯则说:「这是物理学家数十年来最具说服力的发现。」宾州大学物理天文学院院长蓝盖柯也振奋地说:「这次他们应该真的发现了微中子,算是物理学界一大盛事。」

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