20多年來,日本在地下1000米深處儲存了5萬噸超純水,目的何在

眾所周知, 日本作為一個島國,物產資源并不豐富,經常要從境外購買大量的水果、石油等物資,但是從另一個角度出發, 日本也占據著大量的水資源

20多年來,日本人不斷努力, 在地下1000米的深處,儲存了5萬噸超純水,這番動靜被很多國家捕捉到了。

照理說,作為一個水資源大國,日本人根本不缺水,他們也沒必要費盡心機在地下儲水,因此, 很多人都把日本的「超純水」計劃,看作是一場別有居心的「陰謀」。

超純水

顧名思義, 「超純水」指的就是絕對意義上的純水,這種水也叫UP水,里面除了水分子外,幾乎沒有任何雜質,不但沒有細菌、病毒等有機物,也沒有人體所需要的微量元素。

這種水并不是供人引用的,因為 人喝下去之后,很可能會導致體內的滲透壓變化,導致體內的細胞膨脹破裂,甚至給人體造成巨大的負擔。

那麼問題來了,既然這種水無法飲用,又沒有任何可供使用的微量元素,那麼這種水有什麼用呢?答案是:探測 中微子

人類所在的物質世界,充斥著各式各樣的基本粒子,中微子也是其中之一,它的性質非常奇特, 數量極多,但是基本不和其他物質相互作用,屬于中性物質,而且它 看不見也摸不著,成為了很多科學試驗者的夢魘。

最初提出中微子設想的人,是 匈牙利的物理學家泡利。當時的科學家們熱衷于 β衰變的研究,可是每次研究過程中都有一些能量會 平白無故的消散掉,這個時候,他們對 能量守恒定律產生了質疑。

泡利提出了自己的猜想,他認為在這個衰變過程中,有一種 不帶電的、質量極小的物質產生了,這種物質不與其他物質相互作用,而且無形無色,所以無法被探測出來,就這樣, 泡利給這種物質起了一個名字——中微子。

隨著時代的發展,科學家們也從中微子中看到了更有發掘潛力的一面—— 宇宙輻射的共鳴能力。

眾所周知,我們 生活在地球上,時時刻刻都會受到太陽的影 ,而根據近百年的現代科技推演,發現 中微子的振動頻率是探測太陽活動最有用的參考數據,而且, 中微子是最容易獲得的元素,對地球的生態環境損害也不大。

本人對中微子領域展開了探討,并且一直站在中微子研究領域的前沿,每當他們在中微子領域獲得進展的時候,都會引來其他國家的注目,日本人還憑借著這項實驗獲得了 項諾貝爾獎,在中微子觀察領域處于領先地位。

為了在中微子觀察領域獲得更大的進展,觀察太陽活動和宇宙輻射的規律,日 本人決定在1000米的地下深處,儲存「超純水」。

超純水和中微子的關系

純水可以用來對中微子進行探測是探測中微子震動的最佳材料。

但中微子作為一種「微小」的存在,看不見也摸不著,因此, 要想探索太陽的運動規律,就要將中微子聚集起來。

這個時候,超純水就能派上巨大的用場, 它沒有正離子也沒有負離子,不含有任何雜質,是最純凈的水,而中微子在水中穿行的時候,將會有極小的機率和水中的氫原子和氧原子發生反應, 用超純水探測中微子自然就成了最簡便的方法。

此外,超純水的含量自然是越多越好,因為 超純水含量越多,意味著于中微子的相互作用越多,數據也會更加精確。

然而,就是這樣一種觀測中微子運動的方法,在各個國家卻并不常見, 超純水的制作,往往會耗費巨大的資源和精力。

超純水的制作和儲存

首先超純水不同于我們常見的蒸餾水和飲用水,它的制備具有很大的難度, 沒有大量的水資源,是無法提取大量超純水的。

此外,日本人為了收集超純水,創造了專門的儀器: 超級神岡探測器這個探測器位于地下1000多米,是世界上最大的水處理設備之一,能夠有效過濾水中的各種雜質和微生物,因此,這個項目 投入的成本非常之大。

由于超純水更加適應二十五攝氏度的環境,因此, 超級神岡探測器的溫度必須穩定在25度,一但超出或低于這個溫度,都有可能使超純水的分子結構被破壞。

由此可見,超純水的制備和儲存環境有多麼的困難,所以, 即便是日本這樣的發達國家,經過20年的時間,也才儲存了5萬噸超純水。

中微子和宇宙

為了通過中微子的運動,更加直觀的觀察到太陽輻射的波動, 科學家在超級神岡探測器的內壁上設置了1.12萬個電光倍增管,其目的就是讓輻射光信號盡可能的放大,據稱,這些光電倍增管能將輻射信號放大1億倍。

事實證明,這些光電倍增管確實有用,不僅 觀察到了超新星爆發時散射的中微子,而且,也觀測到了來自太陽系的中微子。

正因為中微子和宇宙之間存在著一些關系,因此, 它的用途也越來越廣,不僅能夠獲得恒星內部的消息,還可以廣泛應用于中微子雷達和中微子武器上。

如今, 天文學也廣泛的引用了中微子觀測的方式,能夠更加直接的觀測到遙遠天體的屬性,為人類了解宇宙,提供更多的有效信息。

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