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在天文臺里,人們是通過天文望遠鏡來觀察太空,天文望遠鏡往往做得非常龐大,不能隨便移動。而天文望遠鏡觀測的目標,又分布在天空的各個方向。如果采用普通的屋頂,就很難使望遠鏡隨意指向任何方向上的目標。
天文臺的屋頂造成圓球形,并且在圓頂和墻壁的接合部裝置了由計算機控制的機械旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),使觀測研究十分方便。這樣,用天文望遠鏡進行觀測時,只要轉(zhuǎn)動圓形屋頂,把天窗轉(zhuǎn)到要觀測的方向,望遠鏡也隨之轉(zhuǎn)到同一方向,再上下調(diào)整天文望遠鏡的鏡頭,就可以使望遠鏡指向天空中的任何目標了。在不用時,只要把圓頂上的天窗關(guān)起來,就可以保護天文望遠鏡不受風雨的侵襲??档潞屠绽龟P(guān)于太陽系起源的星云說,在十八世紀形而上學(xué)的自然觀上打開了第1個缺口。
對天文學(xué)家來說,中微子所具有的 難以捉摸的 特性既有好處又有壞處。好處是,中微子幾乎不與別的 物質(zhì)發(fā)生相互作用,這意味著它們很容易從形成它們的 區(qū)域中逃逸出來,并把這些區(qū)域的 信息帶給我們。
例如,在太陽的 核心區(qū)域,中微子在核聚變中產(chǎn)生之后,可以毫發(fā)無損地穿過太陽外層和地球的 大氣層,這使得我們可以通過對中微子的 檢測來研究太陽內(nèi)部的 活動。壞處也十分明顯,那就是中微子的 檢測極端困難。
在水中,這種粒子會發(fā)射出一個錐形的 淺藍色光脈沖,稱為“切倫科夫輻射”。在水的 周圍,布滿了一層層儀器,用于檢測這種輻射。大量的 水擔任著靶體的 角色,可讓中微子與它們發(fā)生相互作用;在20世紀60年代初,賓夕法尼亞大學(xué)的戴維斯首先為解決這些問題做出了巨大貢獻。同時,這些水又起著介質(zhì)的 作用,使得物理學(xué)家得以檢測到這種相互作用。
利用天然冰層建造中微子探測器
如果要尋找來自太陽的 中微子,一槽罐液體就可以了。然而,如果要尋找那些來自深空的 劇烈事件(如超新星 爆發(fā))產(chǎn)生的 中微子,一槽罐液體就不夠用了,因為這些來自深空的 高能中微子十分分散,到達地球的 就很罕見了。