垂直最深2400米是什么樣子,?如果在這里建一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,,你能想到的是做什么研究呢,?
中國(guó)首個(gè)、世界最深的極深地下實(shí)驗(yàn)室——中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室就位于地下2400米,,主要研究暗物質(zhì)。深埋地下,,實(shí)驗(yàn)室?guī)缀鯖](méi)有宇宙射線(xiàn)干擾,。也許就在不久的將來(lái),這里的新發(fā)現(xiàn)很可能會(huì)引發(fā)物理學(xué)的一場(chǎng)革命,。
世界最深地下實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始安裝設(shè)備
中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室位于四川省雅礱江錦屏山隧道中間位置,。7月20日,中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室正式啟動(dòng)新階段建設(shè),,“極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施”項(xiàng)目正式進(jìn)駐地底,,開(kāi)始安裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備,。
“1:100000000”厚巖石“過(guò)濾”宇宙射線(xiàn)粒子
為何實(shí)驗(yàn)室要位于地下2400米?
重大科技基礎(chǔ)設(shè)施科學(xué)中心主任岳騫表示,,現(xiàn)代物理學(xué)的重大突破需要極端實(shí)驗(yàn)條件,。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)便是可以盡可能的減少宇宙射線(xiàn)的干擾,厚厚的巖石能把大部分宇宙射線(xiàn)都屏蔽掉,。打個(gè)比方,,如果山頂上有1億個(gè)宇宙射線(xiàn)粒子將射向這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的話(huà),最后大概只有1個(gè)能夠進(jìn)入這里,。
幾乎沒(méi)有宇宙射線(xiàn)干擾,,使得該項(xiàng)目能夠面向未來(lái)新粒子探測(cè)和新物理研究,為開(kāi)展粒子物理與核物理,、天體物理學(xué)及宇宙學(xué)等領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)前沿實(shí)驗(yàn)研究提供平臺(tái)支撐,。
與目前國(guó)際上其他的地下實(shí)驗(yàn)室相比,中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室?guī)r石覆蓋最深,、宇宙線(xiàn)通量最小,、可用空間最大,并且具備交通便捷,、基礎(chǔ)設(shè)施完備等優(yōu)勢(shì),。
可同時(shí)容納多個(gè)大型深地實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
目前,中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期正在建設(shè)中,,未來(lái)將建成8個(gè)實(shí)驗(yàn)大廳,,地下可用實(shí)驗(yàn)空間由原來(lái)的4000立方米增加到30萬(wàn)立方米,可以同時(shí)容納多個(gè)大型深地科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,。國(guó)際科學(xué)界對(duì)此高度關(guān)注,,現(xiàn)已有多個(gè)國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)使用。
重大科技基礎(chǔ)設(shè)施副總指揮兼總工程師李元景介紹,,中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室不光是為中國(guó)科學(xué)家服務(wù),,也對(duì)全世界的科學(xué)家和實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放,推動(dòng)我國(guó)開(kāi)展國(guó)際級(jí)大科學(xué)合作,,吸引國(guó)內(nèi)外頂尖學(xué)者前往開(kāi)展前沿物理實(shí)驗(yàn),,為取得重大物理突破提供基礎(chǔ)設(shè)施保障。
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關(guān)于暗物質(zhì),,你要了解這些??
什么是暗物質(zhì),?
據(jù)普朗克衛(wèi)星研究結(jié)果顯示表明,我們所熟知的普通物質(zhì)僅占宇宙總質(zhì)量的約4.9%,!這些普通物質(zhì)構(gòu)成了恒星,、星系等可見(jiàn)宇宙。而宇宙中不可見(jiàn)的暗物質(zhì)約占26.8%,,其余68.3%則為暗能量,。
△圖自中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室
暗物質(zhì),,就是一種“看不見(jiàn)”的物質(zhì)。這里所說(shuō)的“看不見(jiàn)”,,不單單是說(shuō)用我們的肉眼在可見(jiàn)光波段看不見(jiàn),,而是說(shuō)不論探測(cè)什么波段的電磁波,比如無(wú)線(xiàn)電,、紅外線(xiàn),、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)等,,都看不到它,。也就是說(shuō),暗物質(zhì)幾乎不發(fā)出任何波段的電磁輻射,。
為什么要研究暗物質(zhì),?
暗物質(zhì)理論和實(shí)驗(yàn)研究工作將極大擴(kuò)展人類(lèi)對(duì)于除普通物質(zhì)之外的宇宙世界的認(rèn)識(shí),,也為人類(lèi)了解占宇宙更大質(zhì)量份額的暗能量問(wèn)題提供研究基礎(chǔ),,因而成為當(dāng)前粒子物理學(xué),、宇宙學(xué)、天體物理學(xué)等學(xué)科前沿的研究課題,。它將是人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙的一次重大飛躍,,可能導(dǎo)致一場(chǎng)新的物理學(xué)革命。
如何才能找到暗物質(zhì),?
目前普遍認(rèn)為有三種方法:第一種是利用加速器碰撞,,看能否在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生暗物質(zhì);第二種是在太空進(jìn)行間接探測(cè),;第三種就是測(cè)量暗物質(zhì)粒子與探測(cè)器靶核碰撞之后產(chǎn)生的信號(hào),,一般在地下實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
△圖為中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室(一期)
中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室正是采取第三種方法來(lái)探測(cè)暗物質(zhì),。所以,,地下2400米是絕佳的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在探測(cè)過(guò)程中,,暗物質(zhì)可能會(huì)受到宇宙射線(xiàn)的影響,,而在地表深處,宇宙射線(xiàn)量?jī)H為表面的約億分之一,。在這個(gè)相對(duì)“干凈”的地方進(jìn)行實(shí)驗(yàn),,可以避免很多干擾因素來(lái)“打擾”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。
我們平時(shí)吃到的肉,,都是在動(dòng)物身上生長(zhǎng)出來(lái)的。近幾年,,在實(shí)驗(yàn)室中培育人造肉,,成為新的科研熱點(diǎn)。