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突發(fā)天象
突發(fā)而不能預計的天象如行星表面的異象(如火星沙塵暴、木星云帶變化、土星白斑)、火流星、新星、超新星、極光、黃道光、對日照甚至彗星撞木星、流星撞擊月面;太空站(或帶閃光,有可能接近或視覺上經(jīng)過天體表面)嚴格來說雖不是天文現(xiàn)象,但由于其出現(xiàn)和閃光的視位置和時刻可根據(jù)其軌道計算出,也是天文愛好者觀測的對象之一。突發(fā)天象突發(fā)而不能預計的天象如行星表面的異象(如火星沙塵暴、木星云帶變化、土星白斑)、火流星、新星、超新星、極光、黃道光、對日照甚至彗星撞木星、流星撞擊月面。注意:日暈、月暈、彩虹等這些由大氣或相關大氣衍生的現(xiàn)象不算是天文現(xiàn)象。而1999年,有香港和中國內(nèi)地傳媒把黃昏看到的飛機以尾跡誤當作為異常明亮的彗星。
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?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。百年老臺,近代天文入華來明朝中后期,正是西方科學傳統(tǒng)復興、近代科學革命風起云涌的時代。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。多虧了天文工作者的精心愛護,與之配套的圓頂、座椅、附屬設備等,至今還保持著原來的面貌,成為中國近代天文發(fā)展的一個見證。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。
一些來自太陽的 中微子會穿越槽罐內(nèi)的 四液體,并把其中微量氯原子核轉(zhuǎn)變?yōu)锳r原子核,他的 主要工作就是從難以計數(shù)的 四分子中尋找那些罕見的 Ar原子核,其難度如同大海撈針。
正如科學家們在探測一個新的 領域時常常會碰到的 情況那樣,戴維斯的 實驗結(jié)果出乎人們的 預料。天文學的理論常常由于觀測信息的不足,天文學家經(jīng)常會提出許多假說來解釋一些天文現(xiàn)象。他找到了來自太陽的 中微子,可是在處理這些結(jié)果的 時候發(fā)現(xiàn),實驗檢測到的 中微子只有預期數(shù)量的 三分之一。難道是他的 實驗方法錯了嗎?或者是物理學家關于他們應該檢測到多少中微子的 計算不正確?還有就是我們對物理學的 認識可能還不夠充分。
如何分辨這兩類中微子?研究發(fā)現(xiàn),來自大氣層中的 中微子能量較低,不能穿越地球;而來自深空的 中微子能量較高,可以穿越地球。因此,天文學家只需要關注來自地球深處的 中微子就可以了。天窗活動配置蝸輪減速機,低噪音三相異步,雙鏈條平衡傳動,電動控制開啟。也就是說,這些中微子是由地球北極方向來的 。它們在深空被發(fā)射出來以后,在北極進入地球,貫穿了整個地球,才到達安裝在南極的 檢測器。實際上,這是把整個地球作為屏障,屏蔽掉了不想要的 背景信號。