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一般房屋的屋頂,不是平的就是斜坡形的,唯獨天文臺的屋頂與眾不同,遠遠望去,銀白色的圓形屋頂好象一個大饅頭,在陽光照耀下,閃閃發(fā)光。為什么天文臺要造成圓頂結(jié)構(gòu)呢?難道是為了好看?不,天文臺的圓頂完全不是為了好看,而是有它特殊的用途。
我們看到的這些銀白色的圓頂房屋,實際上是天文臺的觀測室,它的屋頂呈半圓球形。走近一看,半圓球上卻有一條寬寬的裂縫,從屋頂?shù)母叱鲆恢绷验_到屋的地方。哪里是什么裂縫,原來是一個巨大的天窗,龐大的天文望遠鏡就通過這個天窗指向遼闊的太空。
天文學
天文學(Astronomy)是研究宇宙空間天體、宇宙的結(jié)構(gòu)和發(fā)展的學科。內(nèi)容包括天體的構(gòu)造、性質(zhì)和運行規(guī)律等。天文學是一門古老的科學,自有人類文明史以來,天文學就有重要的地位。主要通過觀測天體發(fā)射到地球的輻射,發(fā)現(xiàn)并測量它們的位置、探索它們的運動規(guī)律、研究它們的物理性質(zhì)、化學組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、能量來源及其演化規(guī)律。原來,在閃光到達檢測器之前,留在冰中的微小氣泡散射了這些光線。
對天文學家來說,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。
于是就出現(xiàn)了一個問題:會不會還有其他的 粒子引起這顆原子出現(xiàn)同樣的 情況?如果從人類觀測天體,記錄天象算起,天文學的歷史至少已經(jīng)有五六千年了。例如,除了中微子外,還有一種來自宇宙深處的 稱為宇宙線的 高能粒子流,也在不斷地轟擊地球,并且可以到達地球表面。要鑒別出哪些反應是由宇宙線引起的 ,并把它們與中微子引起的 反應區(qū)別開,這不是一件容易的 事情。
在20世紀60年代初,賓夕法尼亞大學的 戴維斯首先為解決這些問題做出了巨大貢獻。戴維斯用來檢測中微子的 靶體很龐大,那是整整一節(jié)鐵路槽罐車的 四液體。為避免宇宙射線的 影響,他把實驗室建在1600多米深的 一個金礦中。厚厚的 巖石覆蓋層保護著這節(jié)槽罐車,使它免遭宇宙線的 轟擊。他的 目的 是要探測由太陽核心區(qū)域的 核聚變反應產(chǎn)生的 中微子。然而,當研究人員把第1串檢測器往下放到冰中以后,它們完全沒有起作用。