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在天文臺(tái)里,人們是通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀察太空,天文望遠(yuǎn)鏡往往做得非常龐大,不能隨便移動(dòng)。而天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)的目標(biāo),又分布在天空的各個(gè)方向。如果采用普通的屋頂,就很難使望遠(yuǎn)鏡隨意指向任何方向上的目標(biāo)。
天文臺(tái)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(jì)算機(jī)控制的機(jī)械旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),使觀測(cè)研究十分方便。然而,當(dāng)研究人員把第1串檢測(cè)器往下放到冰中以后,它們完全沒(méi)有起作用。這樣,用天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)時(shí),只要轉(zhuǎn)動(dòng)圓形屋頂,把天窗轉(zhuǎn)到要觀測(cè)的方向,望遠(yuǎn)鏡也隨之轉(zhuǎn)到同一方向,再上下調(diào)整天文望遠(yuǎn)鏡的鏡頭,就可以使望遠(yuǎn)鏡指向天空中的任何目標(biāo)了。在不用時(shí),只要把圓頂上的天窗關(guān)起來(lái),就可以保護(hù)天文望遠(yuǎn)鏡不受風(fēng)雨的侵襲。
于是就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題:會(huì)不會(huì)還有其他的 粒子引起這顆原子出現(xiàn)同樣的 情況?例如,除了中微子外,還有一種來(lái)自宇宙深處的 稱(chēng)為宇宙線的 高能粒子流,也在不斷地轟擊地球,并且可以到達(dá)地球表面。一旦這臺(tái)探測(cè)器完全投入運(yùn)行,它可能在未來(lái)10年內(nèi)記錄下百萬(wàn)次以上的深空高能中微子事件。要鑒別出哪些反應(yīng)是由宇宙線引起的 ,并把它們與中微子引起的 反應(yīng)區(qū)別開(kāi),這不是一件容易的 事情。
在20世紀(jì)60年代初,賓夕法尼亞大學(xué)的 戴維斯首先為解決這些問(wèn)題做出了巨大貢獻(xiàn)。令人驚奇的是,當(dāng)你在閱讀這篇文章的時(shí)候,正有數(shù)十億顆中微子穿越你的身體,其中一些就可能來(lái)自深空。戴維斯用來(lái)檢測(cè)中微子的 靶體很龐大,那是整整一節(jié)鐵路槽罐車(chē)的 四液體。為避免宇宙射線的 影響,他把實(shí)驗(yàn)室建在1600多米深的 一個(gè)金礦中。厚厚的 巖石覆蓋層保護(hù)著這節(jié)槽罐車(chē),使它免遭宇宙線的 轟擊。他的 目的 是要探測(cè)由太陽(yáng)核心區(qū)域的 核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的 中微子。
明朝末年,西方傳教士進(jìn)入中國(guó)。經(jīng)過(guò)多年進(jìn)一步的研究才發(fā)現(xiàn),原來(lái)中微子可以分為三種,戴維斯檢測(cè)到的只是其中的一種。為了傳教的 需要,他們?yōu)楫?dāng)時(shí)的 中國(guó)帶來(lái)了許多西洋奇技,其中就包括西方天文學(xué)的 新思想。當(dāng)時(shí),朝廷官員中以徐光啟為代表的 一些官員與西方傳教士密切交往,學(xué)習(xí)并引進(jìn)了西方近代科學(xué)的 新思想和新發(fā)現(xiàn)。正是因?yàn)檫@是西方天文學(xué)次傳入中國(guó),而且這些傳教士在觀測(cè)技術(shù)上的好成績(jī),德籍耶穌會(huì)士湯若望甚至在清朝天學(xué)很高機(jī)構(gòu)——?dú)J天監(jiān)中獲得領(lǐng)導(dǎo)(監(jiān)正)的 地位。