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最深地下實驗室在四川投入使用 將研究暗物質(zhì)5 M7 c# D3 H+ N. a4 y
2010年12月12日12:37CCTV我要評論(910) 字號：T|T
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關(guān)于暗物質(zhì)的電腦模擬圖。該圖演示了不可見暗物質(zhì)是如何在光環(huán)中結(jié)合的。
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: B: |/ X9 Z; P/ F+ D視頻：世界最深地下實驗室投入使用6 [/ \& `) h+ b. r/ c( o" f
央視消息：中國首個極深地下實驗室——“中國錦屏地下實驗室”今天在四川雅礱江錦屏水電站揭牌并投入使用，錦屏地下實驗室垂直巖石覆蓋達2400米，是目前世界巖石覆蓋最深的實驗室。它的建成標志著中國已經(jīng)擁有了世界一流的潔凈的低輻射研究平臺，能夠自主開展像暗物質(zhì)探測這樣的國際最前沿的基礎(chǔ)研究課題。目前，清華大學(xué)實驗組的暗物質(zhì)探測器已經(jīng)率先進入實驗室，并啟動探測工作，而明年上海交通大學(xué)等研究團隊也將進入這里開展暗物質(zhì)的探測研究。
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【名詞解釋：暗物質(zhì)】0 Z0 W/ b- h# Q @9 _
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在宇宙學(xué)中，暗物質(zhì)是指那些不發(fā)射任何光及電磁輻射的物質(zhì)。人們目前只能通過引力產(chǎn)生的效應(yīng)得知宇宙中有大量暗物質(zhì)的存在。暗物質(zhì)存在的最早證據(jù)來源于對球狀星系旋轉(zhuǎn)速度的觀測?，F(xiàn)代天文學(xué)通過引力透鏡、宇宙中大尺度結(jié)構(gòu)形成、微波背景輻射等研究表明：我們目前所認知的部分大概只占宇宙的4％，暗物質(zhì)占了宇宙的23%，還有73%是一種導(dǎo)致宇宙加速膨脹的暗能量。
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資料閱讀
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' A5 o3 m% `6 x0 i, T6 d1 z新民晚報2009年9月報道：/ I. @' \: A" z5 o5 C. n6 K
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地下實驗室在隧道里" s% m% s7 u1 x+ p
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在建設(shè)二灘水電站過程中，四川錦屏山底曾修建了18公里可以通行汽車的隧道，上面是2500多米厚的山體巖石。這里將成為研究所成立后首個實驗的開展地，專門“搜捕”暗物質(zhì)。目前這里是世界上最優(yōu)越的探測暗物質(zhì)的環(huán)境。
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5 d: {7 U+ m4 q! \( M/ m3 |之所以稱之為最優(yōu)，據(jù)交大物理系主任、粒子物理宇宙學(xué)研究所所長季向東介紹，該實驗室利用的是當(dāng)?shù)亟ㄋ娬緯r修的地下隧道，在其側(cè)面開挖長40米，寬、高各為6米的空間。因而與國外一些“脫胎”于礦井的地下實驗室相比，使用更為便利，不必坐著電梯上上下下，乘坐汽車就能“入地”。而埋深2500米的隧道，更是難得，因為埋得越深，宇宙射線的干擾就越少。
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“地下工作”并無不適
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“從地面上開車大概20分鐘，就能到達地下實驗室?！苯淮罅Ｗ游锢碛钪鎸W(xué)研究所特別研究員倪凱旋還記得第一次“入地”的感覺。戴上安全帽、穿著硬底鞋，進入實驗室，入眼是各種儀器設(shè)備?！澳抢锼募竞銣兀臎?，不需要用空調(diào)。唯一與地面實驗室不同的是，那里沒有窗戶，刮風(fēng)下雨絲毫感覺不到，進去久了也容易讓人搞不清外界是白天還是黑夜。”
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* P. O. L2 ]% L% C“地下工作”時間久了，人是否會有不適？“地下實驗室的通風(fēng)設(shè)備很好，絲毫不會感到氣悶，人在下面呆個半天，不會有任何異樣的感覺。”倪凱旋說，一旦儀器運行穩(wěn)定后，他只需在地面上的辦公室監(jiān)控探測器運行即可，而地下實驗室的所有數(shù)據(jù)也會傳送至地面，因而，科研人員無需24小時“守”著探測器。7 l1 n* S8 B; C6 w
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“捉拿”暗物質(zhì)很不易
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讓不少人難以理解的是，暗物質(zhì)在宇宙中，科學(xué)家為啥要“鉆”到地下去探測呢？這是因為暗物質(zhì)是種頗有“個性”的粒子，它質(zhì)量很大，但作用力卻微乎其微。' x. u, K. E9 L+ v
1 v" _& R* I5 J# U“每天可能有幾萬億個暗物質(zhì)穿過你的身體，但你卻感受不到，這是因為暗物質(zhì)的散射截面很小?！蹦邉P旋打了一個比方，就像一只足球能被球網(wǎng)擋住，但是一個小鐵球就能穿網(wǎng)而過，就是因為它的截面比球網(wǎng)的網(wǎng)格小。
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如何“網(wǎng)”住暗物質(zhì)？科學(xué)家們也想了很多辦法。
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$ G- N2 f/ F* l E; z最初的辦法是天文觀測法，但是，卻無法解答“暗物質(zhì)是什么”。后來，人們又采取間接探測和直接探測的辦法。前者，是探測暗物質(zhì)相互碰撞產(chǎn)生的普通物質(zhì)粒子信號，一般通過地面或太空望遠鏡探測；后者，則是用原子核與暗物質(zhì)碰撞，探測碰撞產(chǎn)生的信號。而在地面上，因為宇宙射線眾多，這些信號會對直接探測產(chǎn)生干擾，影響其鑒別能力。因此，地下實驗室可以幫助探測器“擋”去干擾，讓其“靜心”工作。【詳細】: `# J+ ~% }$ W/ T+ v) r/ p
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樓主: 草原蒙狼
發(fā)表于 2009-11-16 09:56:29
