科学家在地球内部深处发现奇特反物质粒子(组图)

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 05:40:05
科学家在地球内部深处发现奇特反物质粒子(组图)
2010年06月28日    来源:中国经济网综合   新浪科技 孝文






    意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物。



    意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物。

    据美国生活科学网报道,意大利国家原子物理研究所的科学家表示,他们已经在地球内部很深的地方发现奇怪的反物质粒子。研究这些粒子,有助于科学家更好地了解地球内部的热流是如何对火山和地震等地表活动产生影响的。研究人员认为,正是反物质粒子导致地球内部发生放射性衰变的。

    这种粒子被称作反中微子(Geoneutrinos),是由奇特的反物质组成,反物质的性质跟常规物质正好相反。当电子等常规粒子与反物质粒子——正电子相遇时,它们会相互歼灭对方,引起猛烈的爆炸。反中微子是中微子的反物质粒子,它是在太阳里产生的,是一种很轻的中性带电粒子,当宇宙射线击中一个正常原子时,就会产生反中微子。早期的日本KamLAND试验,在2005年第一次发现可能的反中微子迹象。

    意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物。这个尼龙球被放置在一个更大的不锈钢球里,安装在钢球里的一排排超灵敏光电探测器的顶部都指向尼龙球内部。这两个球状物都安装在另一个直径是45英尺(13.7米)的钢球里,最外层这个钢球里盛有2400吨纯度很高的水。

    整个装置被埋在意大利大萨索山下近1英里(1.6公里)的地下。所有这些都是为了确保该试验只发现中微子和反中微子。这些粒子极难被发现,因为它们几乎可以穿透任何东西,而不与其发生反应。该试验经过一年多的寻找,只发现很少一点信号。发现太阳中微子相对更容易一些。

    研究人员在《物理学快报B》(Physics Letters B.)上详细介绍了他们两年来(从2009年12月开始)的研究成果。新泽西州普林斯顿大学的物理学家、联合研究人员弗兰克·克拉普莱斯说:“这是一项非常重要的研究成果。它不仅说明我们已经发现反中微子,而且为我们研究地球内部提供了一个新工具。”

    科学家认为,反中微子是由地壳(最外层)和地幔(地壳下面的一层,距离地表2900公里)里的铀、钍和钾的放射性衰变形成的。研究人员希望通过研究反中微子,对衰变元素是如何在地表下积聚热量,以及它是如何对地幔里的对流产生影响的有更多了解。是否放射性衰败控制着这一层的热量聚集情况,或者这些热量是来自其他来源,目前不得而知。

    对流过程中,热驱使炙热的岩石从地球内部上升到地表。它导致板块发生变动、大陆发生漂移、海床不断扩大,引起火山爆发和地震。这项最新研究说明,地球内部的辐射能可能是给地幔提供热量的一个重要热源。

科学家在地球内部深处发现奇特反物质粒子(组图)
2010年06月28日    来源:中国经济网综合   新浪科技 孝文






    意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物。



    意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物。

    据美国生活科学网报道,意大利国家原子物理研究所的科学家表示,他们已经在地球内部很深的地方发现奇怪的反物质粒子。研究这些粒子,有助于科学家更好地了解地球内部的热流是如何对火山和地震等地表活动产生影响的。研究人员认为,正是反物质粒子导致地球内部发生放射性衰变的。

    这种粒子被称作反中微子(Geoneutrinos),是由奇特的反物质组成,反物质的性质跟常规物质正好相反。当电子等常规粒子与反物质粒子——正电子相遇时,它们会相互歼灭对方,引起猛烈的爆炸。反中微子是中微子的反物质粒子,它是在太阳里产生的,是一种很轻的中性带电粒子,当宇宙射线击中一个正常原子时,就会产生反中微子。早期的日本KamLAND试验,在2005年第一次发现可能的反中微子迹象。

    意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物。这个尼龙球被放置在一个更大的不锈钢球里,安装在钢球里的一排排超灵敏光电探测器的顶部都指向尼龙球内部。这两个球状物都安装在另一个直径是45英尺(13.7米)的钢球里,最外层这个钢球里盛有2400吨纯度很高的水。

    整个装置被埋在意大利大萨索山下近1英里(1.6公里)的地下。所有这些都是为了确保该试验只发现中微子和反中微子。这些粒子极难被发现,因为它们几乎可以穿透任何东西,而不与其发生反应。该试验经过一年多的寻找,只发现很少一点信号。发现太阳中微子相对更容易一些。

    研究人员在《物理学快报B》(Physics Letters B.)上详细介绍了他们两年来(从2009年12月开始)的研究成果。新泽西州普林斯顿大学的物理学家、联合研究人员弗兰克·克拉普莱斯说:“这是一项非常重要的研究成果。它不仅说明我们已经发现反中微子,而且为我们研究地球内部提供了一个新工具。”

    科学家认为,反中微子是由地壳(最外层)和地幔(地壳下面的一层,距离地表2900公里)里的铀、钍和钾的放射性衰变形成的。研究人员希望通过研究反中微子,对衰变元素是如何在地表下积聚热量,以及它是如何对地幔里的对流产生影响的有更多了解。是否放射性衰败控制着这一层的热量聚集情况,或者这些热量是来自其他来源,目前不得而知。

    对流过程中,热驱使炙热的岩石从地球内部上升到地表。它导致板块发生变动、大陆发生漂移、海床不断扩大,引起火山爆发和地震。这项最新研究说明,地球内部的辐射能可能是给地幔提供热量的一个重要热源。

怎么和2012里面的有点类似?
Geoneutrino是Geo-Neutrino,翻译过来应该是“地”中微子,反中微子是Antineutrino。
中子衰变就有反中微子,不稀奇
我国有无类似的研究机构和设施?


回复 4# bjnr
专门探测中微子的应该只有一个依托太亚湾核电站的探测器,主要探测反应堆的中微子。好像还在建设中。
探测中微子和探测暗物质在技术上差不多,探测暗物质的也刚起步,可以参考原来的我们要在二滩建2500米深的暗物质探测器的帖子。

另:想不到太亚湾都是关键字

回复 4# bjnr
专门探测中微子的应该只有一个依托太亚湾核电站的探测器,主要探测反应堆的中微子。好像还在建设中。
探测中微子和探测暗物质在技术上差不多,探测暗物质的也刚起步,可以参考原来的我们要在二滩建2500米深的暗物质探测器的帖子。

另:想不到太亚湾都是关键字
二滩建2500米深的暗物质探测器

请帮忙科普  多谢!
bjnr 发表于 2010-7-24 13:03


    报纸上的消息,上海交大搞的
上海交大物理系特别研究员倪凯旋博士从一开始就参加了国际液氙合作组,是该合作组的主要骨干。他在哥伦比亚大学读博士期间的研究为这个实验的可行打下了前期的基础。上海交大暗物质探测团队去年正式加入国际液氙合作组,除倪凯旋外,还包括交大粒子物理宇宙学研究所所长季向东教授、机械动力学院巨永林教授在内的多名研究人员。该项研究获得上海交大985二期和上海市科委的经费支持。

  暗物质究竟是什么?是21世纪科学上最大的谜团之一。上海交通大学暗物质研究团队正在积极推动国内的暗物质研究。他们在科技部973和上海交大985科研项目支持下,和中科院上海应用物理研究所、山东大学等单位合作探索建造吨量级液氙探测器。他们将和清华大学、二滩水电开发公司合作在四川锦屏山2500米极深地下实验室中进行实验。国际液氙合作组积极准备在意大利实验室进行吨级探测研究,美国和日本也在开展相似的大型暗物质实验项目,暗物质研究的国际竞争进入最后的冲刺阶段。
这个世界我们还远没有了解透彻
回复 3# huor

想请教一下, 中子衰变是放出质子, 电子和中微子, 反中微子是什么机理释放的? 另外文章中的GEONEUTRINO到底算不算反中微子? 和恒星里释放的是不是一回事? 谢谢.

二滩建2500米深的暗物质探测器

请帮忙科普  多谢!
bjnr 发表于 2010-7-24 13:03

其实我都发在二炮了,发在这里的暗物质的帖子里也有链接
二炮的链接
http://lt.cjdby.net/thread-778080-1-1.html
二滩建2500米深的暗物质探测器

请帮忙科普  多谢!
bjnr 发表于 2010-7-24 13:03

其实我都发在二炮了,发在这里的暗物质的帖子里也有链接
二炮的链接
http://lt.cjdby.net/thread-778080-1-1.html
深弹爆轰 发表于 2010-7-25 11:38
这事可以说清楚。中子和质子同属于所谓的重子,重子的个数是守恒的物理量。电子和(电子)中微子同属于所谓的轻子,和重子相对,也是守恒物理量。中子衰变前重子数是1,轻子数是0。衰变后肯定应该还有一个重子,就是质子;反应前中子不带电,质子带正电是常识,要有一个带负电的粒子,就是电子;单电子带有1的轻子数,要有一个电中性的带-1轻子数的粒子,这就是反电子中微子,反就是指轻子数是-1。
这里地球产生的Geoneutrino应该也是反中微子,而且应该就是类似于上面的产生机制,地球内部的beta衰变,实际上就是原子核某个中子衰变,放出的反电子中微子。
太阳中微子主要并不是来自中子衰变,它们是电子中微子而不是反电子中微子,它们往往都伴随着正电子的产生或者电子的湮灭
回复 12# huor

谢谢
如果方便  把二炮的文章搬过来看看 大家都很解渴 谢谢!