日本地下100吨超纯水(日本专家称超纯水有毒)

日本地下100吨超纯水(日本专家称超纯水有毒)(1)

日本的超级神冈天文台有15层楼高,但埋在伊基诺山下1000米处,是日本宇宙射线研究所(ICRR)的物理学实验项目,用于探测超新星爆发产生的中微子,研究宇宙起源及组成。

中微子是一种亚原子粒子,可以穿过太空,穿过任何固体物质,就像它们是空气,根本不存在一样。一个中微子甚至可以穿过100光年厚的钢铁,根本不会降低速度。

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但是,中微子在水中旅行时,速度会比水中的光速还快。就像战斗机超音速飞行会产生音爆,粒子在水中速度超过光速时,也会因为“光爆”产生冲击波,从而产生可以被检测到的光。超级神冈正是利用了中微子的这一特性来检测它。

超级神冈埋在地下1000米,可以利用地球过滤掉所有其它粒子。超级神冈充满了超纯净的水,重达50000吨,里面排列着11000个金黄色的非常灵敏的光学探测器,叫做光电倍增管,可以探测到中微子穿过纯净水产生的冲击波发出的光。

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为了保证中微子产生的冲击波发出的光到达光电倍增管,水必须纯净得比你能够想象的任何水都要干净,超级神冈的工作人员一直不停的过滤和净化这些水,甚至用紫外线来杀死任何细菌。

但这样做也产生了可怕的后果,这50000吨超纯水变成了“毒水”,因为超纯水同时具有酸和碱的特性,时刻准备把其它物质溶解。如果你泡在纯净水里,你皮肤上的所有死皮都会被溶解去掉。

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这是有着惨痛教训的。谢菲尔德大学的马修·马雷克博士和另外两名学生攻读博士学位时,曾乘坐橡皮艇在超级神冈的水箱里进行维修工作,有一次小船坏了,他们不得不停在水面上休息聊天。马雷克躺在橡皮艇上,头发不小心浸在水里,大约有3厘米长。回去睡觉后,马雷克在凌晨三点醒来了,头皮痒得不得了,比他这一辈子经历的任何痒痛都要可怕,甚至比小时候患水痘还痒。原来这是超纯水把头发的营养成分从发尖榨取出来了,一直持续到头皮,他不得不跑进浴室,花了整整半小时来梳洗头发。

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更可怕的一件事是,1995年曾有一把扳手被忘在超级神冈的水箱里,2000年水箱被完全排干维修时,研究人员在水箱底部发现了这把扳手的轮廓,原来它已经被超纯水溶解了!

宇宙大爆炸模型预测宇宙诞生的时候,应该有同样多的物质和反物质被创造出来,但现在绝大多数反物质已经以某种方式消失了。研究人员认为,通过超级神冈研究中微子通过物质时发生的变化,可能会发现物质与反物质的关系,从而告诉我们更多关于宇宙起源的信息。

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日本正准备建设更大的超级神冈——高超神冈,体积是超级神冈的20倍,有99000个光电倍增管,预计在2026年开始运行。由于超新星大约每30年爆发一次,科学家们希望不会错过任何检测超新星中微子的机会。

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