A. 日本為什麼在地下1000米,存儲5萬噸超純水
在日本池野山地下1000米的地層深處,有一個相當於15層樓高的神秘建築,它的官方名稱是“超級神岡探測器”
在科幻作品裡,中微子還是最理想的信息傳遞手段,因為它幾乎不與其他物質發生作用,所以理論上一束攜帶信息的中微子,可以將信息傳遞到宇宙任何地方,且不會像電磁波一樣發生畸變,丟失信息。
B. 有人說日本在地下存了五萬噸水,到底是怎麼回事
水對人類非常重要,對這樣一個島國日本也非常重要。地下儲存5萬噸純凈水的目的,不是為了節約純凈水,而是為了進行中微子的科學研究。
但這並沒有影響到其他國家在這一領域的科學家。他們一直相信中微子的存在,他們一直在盡力證明這一觀點。經過多年的研究,各國科學家終於取得了突破。後來,美國科學家在南極洲的科學實驗中發現了中微子的存在,這也給這一領域帶來了沖擊,所以這種科學精神值得學習。
C. 日本在地下1千米深處,儲存5萬噸超純水,20多年來目的何在
地球雖然是一個「水球」,但是地球能夠供人飲用的純凈水並不是很多!如今,水資源也成為了世界上最關注的話題之一.
根據統計,現在人類能飲用的淡水已經越來越少,在水資源日益減少的情況下,日本竟然「偷藏」了5萬噸水在地下,這是怎麼回事?
日本之所以儲存了5萬噸淡水,並不是有什麼見不得人的目的。
「超級神岡探測器」是日方投資巨款所研究出來的高科技設備,它的作用遠不止這些,其實它還有不少的潛能未被發掘,科學的道路上從來都不是平坦的,但我們要相信,未來「超級神岡探測器」還會有更多的發現。
D. 日本要在地下1800米,存放26萬噸超純水,有什麼目的
1982年,在一座廢棄多年的礦山之下1000米,日本斥資1億美元,耗時多年建造了一個直徑和高度大約為40米的圓柱體不銹鋼容器,裡面裝著5萬噸的超純水,其純度高達99.999999%。
2020年,日本又斥資6億美元,在地下1800米的地方,開始建造更為龐大的圓柱體不銹鋼容器,計劃7年建成。新容器的直徑和高度大約為70米,其中能夠裝下多達26萬噸的超純水。
超級神岡探測器的發現不僅在於開啟了一門全新的天文學分支——中微子天文學,而且還能為預警超新星爆發提供了可能。雖然中微子的速度略慢於光速,但它們先被釋放出來,早於伽馬射線暴3小時抵達地球。
研究中微子,還有助於探測極為神秘的暗物質,因為中微子有可能是一種暗物質粒子。超級神岡探測器已經取得了一系列重大發現,多位物理學家因此而獲諾貝爾物理學獎。有了超級神岡的經驗,日本正在建造更為靈敏的中微子探測器,也就是頂級神岡探測器,它能為我們揭開更多的前沿物理學之謎。
E. 日本在地下儲藏5萬噸純凈水,二十幾年不用,有什麼目的
在日本地下儲存著抄的這5萬噸「超襲純水」,全部都是由東京大學提煉的,這些水都是沒有任何雜質的超級純凈水與普通的水相比,這些水沒有任何的微量元素,所以說經常喝的話對人的身體並不好,而且日本之所以這樣做,也沒有任何不可以告人的目的,只是為了在做實驗研究中微子的穿透性,並且以此來造福人類。
F. 「超純水」是怎樣的,日本為何要在地下儲存了五萬噸
「超純水」是怎樣的,日本為何要在地下儲存了五萬噸?
如果我們要問哪裡的水是最清澈的,那麼答案大概率就是東京大學在日本岐阜縣飛驒市神岡町茂住礦山地下1000米處修建的超級神岡探測器,在這里儲存在5萬噸超純水。這5噸超純水的純凈程度幾乎是人類技術所能夠做到的極限,沒有任何雜質、離子甚至是沒有任何空氣溶解在水中。那麼問題來了,為什麼在這地下1000米深度儲存5萬噸超純水,到底有什麼用意呢?
G. 日本在地下1000米,儲存了5萬噸超純水,他們究竟在找什麼
在科學尚不發達的年代,人們對於宇宙的好奇還尚且處在一個充滿了想像和猜測的階段,人們將天上星星的嘩賀橘運行和人類活動聯系在一起,「天」是一個和「地」相對的概念。
在中國古代,還有 專門負責觀測天象的政府機構 ,如果發現了異常的天象,那麼就會向統治者發出警告,認為這是地上的人們的所作所為觸怒了上天,並且還會給地上降下「懲罰」。
現在我們已經知道,那些閃亮的星星其實都是遙遠的天體亂團,它們中的絕大部分都有著自己的運行軌跡,和人類、地球沒有任何關系。
時至今日,我們充分了解了人類在宇宙中的地位,明白「天」和「地」並不是對立的,我們生活的星球其實只是宇宙中的一粒塵埃。但是這並不代表我們就可以心安理得地接受這份渺小,人類依然有充沛的好奇心,想要憑借著自己的智慧去揭開宇宙運行的奧秘。
我們自身盡管渺小,但是我們的 智慧和想像力是無窮的 ,能夠「以小見大」,去推測那些沒有被我們觀測到的一切。因此,我們現在對於宇宙的「實際」 探索 還非常有限,但是已經從理論方面觸及到了 宇宙的起源 問題。
作為地球生物的一員,人類確實擁有出類拔萃的智慧,但單就生理條件來說,我們確實還有一定的局限性。為了彌補生理上的局限,人們製造出了各種各樣的工具,來幫助我們實現更加了不起的事業, 天文觀測 就是其中之一。
在古代就有 日晷、渾天儀 等天文觀測設備,等到人類的科學技術進一步發展之後,我們也開始製造出更多的儀器和工具,充當我們的「眼睛」,去觀察更加遙遠而浩瀚的宇宙空間。
在這些工具裡面,一些是幫助我們觀察那些「看得見」的事物的,比如 哈勃望遠鏡 ,就是一個設置在地球軌道上的光學望遠鏡,可以越過大氣層等遮蔽我們視線的事物,去更加直觀地看到宇宙中的一切;
另一些是幫助我們去捕獲那些「看不見」的事物的,比如 「中國天眼」球面射電望遠鏡 ,就是一個專門探測宇宙中各種電磁脈沖信號的工具,迄今為止已經發現了數百顆宇宙中的脈沖星,對人類研究宇宙信號做出了重大的貢獻。
不管是哈勃望遠鏡還是「中國天眼」,我們都能夠從非常基礎的領域去理解它們的功能,但是在世界上的另一個探測器就顯得「神秘」多了——那就是 日本的超級神岡探測器 。
和其他的儀器不同,這個探測器修建在 地下1000米 的位置,而且主體是 5萬噸的超純水 。所謂超純水,就是指 僅含有水分子的純凈水 ,這樣的水需要經過一定的提純工藝才能夠得到。
當今地球上的淡水資源本就珍貴,為什麼要費盡心思,在地下1000米儲存5萬噸超純水去建造這樣的一個探測器呢?
因為超拍滑級神岡探測器設置在地下,很多人可能會以為這是一個主要用於 探索 地下的奧秘的探測器。畢竟除了宇宙之外,我們對於自己生活的這顆星球同樣不夠了解,只能夠 通過推測和計算來得知地下深處的情況 。
但是事實是,超級神岡探測器並不是探測地下使用的工具,而是一個貨真價實的宇宙探測器,這無疑讓很多「小白」大跌眼鏡,為什麼一個探測宇宙的工具要建在遠離星空的地方,而且其主體還是大量的超純水?
既然我們知道了超級神岡探測器面向的是廣大的宇宙空間,那麼這個探測器到底是在尋找什麼?答案就是 中微子 。
我們存在的這個物質世界是由各種粒子組成的,中微子就是其中的一種。不過,其他的很多粒子我們都可以捕捉並觀測到,中微子卻顯得十分「神秘」,因為它的 質量實在是太輕了 。
不僅輕, 中微子本身還不帶電,難以和其他的物質發生相互作用,運動非常迅速,並且可以自由穿過大部分物體,地球本身自然也不例外。
最初,科學家們只是通過計算和推測得知它的存在,卻沒能夠捕捉到這種神秘的粒子,它簡直可以算是「來無影去無蹤」。
後來科學家們在實驗中觀測到了中微子,並意識到 宇宙中其實存在著大量的中微子,但是卻很難被人們捕捉和觀測到 ,因為宇宙中充滿了各種射線的干擾,所以宇宙中的中微子只有在地下深處才有可能被發現,並且還 需要有純凈的水作為介質 。
在這樣的背景下,日本超級神岡探測器建設了起來,其主要的工作就是監測那些穿過地球的中微子。
超級神岡探測器的前身是「 神岡核子衰變實驗 」,於1982年開始建設,最初只儲存了大約3000噸超純水,其主要目的也不是為了監測中微子,而是 監測質子衰變 。
但是在1987年的時候,這個裝置竟然監測到了 大麥哲倫星雲中一次超新星爆發所釋放出的大量中微子。
這還是人類第一次捕捉到太陽系之外的中微子,這一發現大大振奮了國際物理學界,因此日本政府撥款一億日元對專門建設了超級神岡探測器,將儲存的超純水增加到5萬噸。
1996年,超級神岡探測器正式開始運行,並且在短短幾年之就有了不俗的成果。根據科學家們的推測和計算,宇宙中的中微子應該分為三個種類,分別是 μ中微子、τ中微子和電子中微子 。
因此,神岡探測器所觀測到的大麥哲倫星雲超新星爆發所釋放出的中微子,和太陽在活動中產生的中微子種類並不相同,太陽的中微子振盪現象讓大約 三分之二 「消失」,其實就是太陽中微子在傳播過程中發生了轉變,而當時的人們只能夠觀測到電子中微子,才會覺得這些中微子「消失」了。
中微子振盪現象的發現,讓日本負責超級神岡探測器項目的物理學家 小柴昌俊 獲得了諾貝爾物理學獎。
除了日本的超級神岡探測器,科學家們還在宇宙輻射和環境影響都較少的南極冰蓋 8000英尺 之下建設了一個 「冰立方」探測器 ,也是用於中微子的探測。
與此同時,日本政府也宣布將對超級神岡探測器再次進行擴建,於2027年之前將儲藏的超純水質量升級到 26萬噸, 能夠更加廣泛、精確地觀察到中微子的運動,揭開那些我們至今都還沒能夠了解的謎團。
中微子的觀測就和研究之路是漫長而曲折的,那麼為什麼人類要費盡心思去觀測這種神秘的粒子呢?其中一點當然是 出於對宇宙運行本身的好奇 。
人類的想像力和進取心讓我們渴望獲得關於物質世界的更多知識,組成宇宙的一切都值得我們去 探索 和研究,中微子這種神奇的粒子自然也是其中之一。
另一點就是根據中微子的特性,說不定 人類可以對其進行利用 ,去完成那些我們之前做不到的事情,比如說 通訊 。
我們現在使用的各種通訊設施,都難免會出現信號不穩定的現象,因為會受到各種障礙物的影響,很有可能會產生折射,或者是出現被遮擋的問題,我們在宇宙 探索 中使用的電磁信號就是這樣。
但是中微子卻不一樣,它能夠穿過宇宙中絕大部分物體,因此如果用中微子來進行通訊,那麼就不會存在信號被屏蔽的現象,我們說不定還能夠以此來完成太空漫遊,去 探索 和了解宇宙中更加遙遠的地方。
在這個宇宙中還有無數的謎團等著我們去揭開,人類有限的精力和生命讓我們無法在短時間內充分 探索 宇宙,但我們終歸是地球生命中最了不起的存在,我們在今後想必也能夠持續進步,爭取更加接近宇宙的「終極」。
太空 探索 並不是一件吃力不討好的事情,它關系著人類的未來,如果我們運氣不夠好的話,或許會像物理學家霍金所警告的那樣,在未來迎接整個種族的毀滅。因此,我們需要盡快找到一個能夠讓人類移民的星球,並且不斷地去研究更加先進的航天工具。
除了日本、美國等國家以外,我國也對中微子進行了積極的探測,比如我國的 江門中微子實驗 ,同樣也是一個在修建地下的中微子探測器,不僅使用了大量的超純水,還利用了 礦物油作為介質 來觀察中微子的運動情況,目前正在穩步建設中,預計將於2023年投入使用。
中國的加入無疑展現了我們的大國擔當,也能夠讓世界范圍內的中微子研究更進一步,在未來勢必能夠獲得更多的發展。或許在不久的將來,我們就可以充分利用其中的微子,發揮它的各種作用。
H. 30年前,日本在1000米地下儲藏了5萬噸純凈水,究竟有何目的
眾所周知,日本乃是一個資源短缺的島國,這是先天條件導致的,除了依賴進口外,幾乎沒有解決之道。不過,凡事有利就有弊,雖說日本沒有石油、煤炭等資源,但水資源卻十分豐富,堪稱「取之不盡,用之不竭」。不過奇怪的是,日本岐阜縣卻在1000米的地下儲藏了5萬噸純凈水,他們究竟意欲何為?
由此可見,人類對宇宙的探索從未停止過,大到星體,小到中微子,只要這世上還存在未解之謎,就會有人一直為之奮斗。有句話說得好:好奇才是前進的驅動力,宇宙是神秘的,同樣也是精彩的,終有一天,人類會揭開全部的謎底。