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超纯净水有毒!可溶解金属,日本用它研究宇宙起源

日本的超級神岡天文臺有15層樓高, 但埋在伊基諾山下1000米處, 是日本宇宙射線研究所(ICRR)的物理學實驗項目, 用於探測超新星爆發產生的中微子, 研究宇宙起源及組成。

中微子是一種亞原子粒子, 可以穿過太空, 穿過任何固體物質, 就像它們是空氣, 根本不存在一樣。 一個中微子甚至可以穿過100光年厚的鋼鐵, 根本不會降低速度。

但是, 中微子在水中旅行時, 速度會比水中的光速還快。 就像戰鬥機超音速飛行會產生音爆, 粒子在水中速度超過光速時, 也會產生衝擊波, 從而產生可以被檢測到的光。 超級神岡正是利用了中微子的這一特性來檢測它。

超級神岡埋在地下1000米, 可以利用地球過濾掉所有其它粒子。 超級神岡充滿了超純淨的水, 重達50000噸, 裡面排列著11000個金黃色的非常靈敏的光學探測器, 叫做光電倍增管, 可以探測到中微子穿過純淨水產生的衝擊波發出的光。

為了保證中微子產生的衝擊波發出的光到達光電倍增管, 水必須純淨得比你能夠想像的任何水都要乾淨, 超級神岡的工作人員一直不停的過濾和淨化這些水, 甚至用紫外線來殺死任何細菌。

但這樣做也產生了可怕的後果, 這50000噸超純水變成了“毒水”, 因為超純水同時具有酸和堿的特性, 時刻準備把其它物質溶解。 如果你泡在純淨水裡, 你皮膚上的所有死皮都會被溶解去掉。

這是有著慘痛教訓的。 謝菲爾德大學的馬修·馬雷克博士和另外兩名學生攻讀博士學位時, 曾乘坐橡皮艇在超級神岡的水箱裡進行維修工作, 有一次小船壞了, 他們不得不停在水面上休息聊天。 馬雷克躺在橡皮艇上, 頭髮不小心浸在水裡, 大約有3釐米長。 回去睡覺後, 馬雷克在淩晨三點醒來了, 頭皮癢得不得了, 比他這一輩子經歷的任何癢痛都要可怕, 甚至比小時候患水痘還癢。 原來這是超純水把頭髮的營養成分從發尖榨取出來了, 一直持續到頭皮, 他不得不跑進浴室, 花了整整半小時來梳洗頭髮。

更可怕的一件事是, 1995年曾有一把扳手被忘在超級神岡的水箱裡, 2000年水箱被完全排幹維修時,

研究人員在水箱底部發現了這把扳手的輪廓, 原來它已經被超純水溶解了!

宇宙大爆炸模型預測宇宙誕生的時候, 應該有同樣多的物質和反物質被創造出來, 但現在絕大多數反物質已經以某種方式消失了。 研究人員認為, 通過超級神岡研究中微子通過物質時發生的變化, 可能會發現物質與反物質的關係, 從而告訴我們更多關於宇宙起源的資訊。

日本正準備建設更大的超級神岡——高超神岡, 體積是超級神岡的20倍, 有99000個光電倍增管, 預計在2026年開始運行。 由於超新星大約每30年爆發一次, 科學家們希望不會錯過任何檢測超新星中微子的機會。

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