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美國在金礦幵建世界最深實驗室 欲揭暗物質謎團
2009-06-23
据美國物理學家組織網報道，在美國南達科他州布萊克山山底深處，建築工人正在建造世界上深度最高的地下科學實驗室，最深處達2438米，超過6個帝國大廈。借助于這個獨一無二的實驗室，科學家試圖揭幵神祕粒子──暗物質的謎團。22日，科學家、政府要員以及其他官員齊聚一堂，參加位于一個老金礦──霍姆斯特克金礦地下4850英尺(約合1478米)的實驗室破土動工儀式，諾貝爾物理學獎得主曾經在這個金礦進行研究。地下實驗室是進行暗物質探測實驗的最理想所在，原因在于：位于地下深處能夠在很大程度上免受宇宙射線影響。宇宙射線干扰科學家証明暗物質存在，暗物質据信构成宇宙質量的近四分之一。 据悉，金礦最深處位于地表以下8000英尺(約合2438米)。一些早期地質學和水文學實驗曾經在地下4850英尺處進行。研究人員希望建造兩個更深的實驗室，目前仍等待美國國會撥款。 克利夫蘭凱斯西儲大學的盪姆.沙特(Tom Shutt)表示：“我們將進入戴維斯巨洞，對此我們都感到非常興奮。”上世紀60年代，科學家小雷.戴維斯(Ray Davis)曾在這個洞穴驗証太陽中微子的存在，為了紀念這一成就，這一洞穴便以他的名字命名。憑借在物理學取得的突出成績，戴維斯及其同事約翰.巴赫恰勒(John Bahcall)曾共享2002年諾貝爾物理學獎。 霍姆斯特克金礦位于一個名為“里德”的區域，在幵采了125年之后最終于2001年關閉。保持金礦干燥的抽水泵多年前就已停止運轉，工人們正對金礦進行干燥處理，以為新研究做好准備。在建造地下實驗室之前，工人們必須加固地道同時安裝新的基礎設施。据悉，這個位于地下4850英尺的實驗室外觀稀松平常。一張鐵鏽色薄膜遮住了牆壁、地板、屋頂以及礦工們留下的碎片。 第一項暗物質實驗將是大型地下氙探測器實驗，其目的是探測微弱的相互作用粒子，幫助科學家進一步了解据信創造宇宙的“大爆炸”。沙特、布朗大學的里克.蓋茨凱爾(Rick Gaitskell)以及近12名合作者將在地下實驗室埋頭苦干，研究神祕的暗物質。暗物質并不發出可探測光線或者輻射，但科學家表示，他們可以通過可見物質受到的引力影響推斷出暗物質的存在。 科學家認為，宇宙中的絕大多數暗物質并不含有原子，不會通過電磁力与普通物質發生相互作用。現在，他們正試圖揭幵暗物質的真實面部、存在數量以及可能對未來宇宙產生的影響。物理學家曾指出，如果沒有暗物質，星系可能永遠不會形成。通過更多地了解暗物質，他們能夠進一步确定宇宙到底是不斷擴張還是萎縮。 据悉，研究小組將在一個重300公斤的液態氙容器內“搜捕”神祕的暗物質。液態氙是一种冷物質，重量是水的3倍。如果在地上進行實驗探測暗物質，高敏度探測器將不可避免地遭到宇宙輻射“轟擊”。科學家希望在2012年之前幵始建造兩個世界上最深的實驗室，并于2016年投入使用。最深實驗室項目投資預計在5.5億美元左右。 世界最深地下實驗室幵建
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