中微子为何穿透力那么强?( 三 )


1光年厚的铅板
金属铅一般被人类认为是防辐射的材料 。 通常来说 , 是否能够防辐射需要考虑原子序数和物质密度两个条件 。 但是越大的原子序数不说它自己就有放射性 , 数量也很稀少 , 生成环境还很难 , 成本极高 。
铅的原子序数就相对来说比较高 , 而且没有放射性的存在 , 同时密度为11.3克/立方厘米 , 比它密度高的一般都较为昂贵 , 不适合用来充当防辐射的物质 。
铅元素
【中微子为何穿透力那么强?】中微子为何穿透力那么强?
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虽然铅的密度很大 , 1光年的铅板也有一定的厚度和引力 , 但是中微子在穿过大量铅原子构成的钢板时 , 缝隙依旧非常巨大 , 一个中微子只要没有傻愣愣地刚好撞上夸克 , 就可以一直不停 , 直到穿过这1光年的距离 。
因此1光年厚的铅板不一定能够阻拦中微子 , 只有5光年的厚度 , 铅板才能有足够的力量阻挡中微子的运动 。
中微子的相关研究
根据推算 , 每一秒的时间里 , 每一平方厘米的地表就会被600亿个中微子穿过 。 那么人类是否会受到中微子的影响呢?
数目众多的中微子
中微子为何穿透力那么强?
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实际上人类基本随时都处在中微子的“汪洋大海”之中 , 每一分每一秒都被无数的中微子穿过 , 并且这并非是短时间的 , 而可能是从古至今 , 从宇宙诞生开始就开始发生的 , 就如同空气一样对于人类身体而言是极其普遍和常见的存在 。 因此 , 中微子对人类本身并没有什么影响 。
但是如果人类能够抓住中微子 , 掌握利用中微子的方法和技术 , 则将对人类的科技发展产生巨大的推动促进 。
比如在通信方面 , 目前我们经常使用到的电磁波由于只能直线传送 , 而地球是个球状星球 , 电磁波并不能穿过表面 , 甚至地表的一些建筑物和地形还会阻拦电磁波的路线 , 因此它只能通过卫星和地面站的连接 , 才能在远距离收到信息 。
电磁波
中微子为何穿透力那么强?
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而中微子能够肆无忌惮穿行地球 , 并且耗损非常小 , 在南美洲使用高能加速器产生中微子 , 接近光速的速度会在极快的时间内直接到达地球的另一边的北京 。
美国科学家已经成功实现了中微子的通讯 , 并且无法被拦截和破解 , 如果对这个功能加以利用 , 就能节约非常大制造卫星和地面站的成本 , 将在未来高速发展的信息化时代占据至关重要的地位和巨大的优势 。
科学们对于中微子的研究还有助于探清世界的真相 , 对揭示物质的诞生和反物质世界的消失具有着极大的作用 。
中微子通讯
中微子为何穿透力那么强?
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为了寻找宇宙的超高能中微子 , 科学家们还利用了中微子只参与弱相互作用的特点 , 建造了一个有着5万吨纯水的超级中微子探测器 , 以便观察中微子 。
我国在2008年也提出了中微子相关的实验 , 并且也希望找到一种全新的衰变 , 确定反中微子到底是不同的粒子 , 还是中微子本身 。
如果想要完成这项实验 , 需要超高的难度 , 比如建设巨大的探测器和20000吨液体闪烁体 。 除此之外 , 还需要能够将光子转化为电子 , 再放大10的7次方倍的光电倍增管 , 这个设备在当时还需要从国外进口 , 价钱也非常昂贵 , 需要投入巨大的成本 。

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