日本在地下1000多米存水是真的吗?,日本在5000米地下存水( 二 ) _日本为什么在地下存淡水

由于超纯水的分子结构单纯，基础形态质子较多，当高速运动的中微子穿过超纯水的质子时，会使质子发生一定情况的衰变，变成高速运动的电离子。这种电离子的运动速度甚至会超过光在水里的传播速度，甚至能带来类似于“音爆”的冲击波，而这种衰变和冲击波就是人类现有技术可以被观测到的，同时它也是探测到中微子的一个标志。
所以，日本在地下千米处储藏的五万吨超纯水，正是用来探测中微子的。而日本这藏在地下千米处的中微子探测器，就是著名的超级神冈探测器。

文章插图
日本的超级神冈探测器
为什么研究中微子？那么，人们为什么要探测中微子呢？中微子能给人类带来怎样的好处？
首先，中微子作为宇宙之中必不可少的一位成员，我们对其仍有许多疑惑尚未揭开。通过对中微子的研究，我们可以进一步拓展我们的物理认知，突破人们对于粒子的物理标准模型，有助于我们了解微观宇宙和天体恒星的规律和奥秘。在这些理论的突破基础上，我们才能更好地改造世界，将其转化为科技造福于人类。

文章插图
研究中微子有利于人类研究微观宇宙
而目前中微子最有可能应用的领域就是通讯，由于其不受任何阻碍且接近光速的特殊性质，极其有利于地面和太空的通讯传播，可以大大提高通讯传播的速度和效率。
除此之外，中微子还可以应用于地质研究，对整个地球进行CT扫描，来对地层进行检测和勘测，帮助研究地球构造的同时还可以预测地震。
所以，中微子探索对于人类的科技进步和宇宙探索有着极为重要的意义。让我们来看看人类探索中微子的艰辛历程。

文章插图
中微粒子研究还可以促进人类通讯科技的发展
人类探索中微子之路中微子最早发现于上世纪五十年代末期，那个时候的人类科技热衷于对放射性物质的研究，科学家通过对β衰变的研究在实验室之中利用核反应堆观测到反中微子。几年后，科学家又成功观测到μ中微子。
后来，在六十年代末期有一位名叫戴维的科学家首次在对于太阳的放射性研究里观测到了太阳的中微子，同时，戴维惊讶地发现，有三分之二的太阳中微子都离奇失踪，没有人知道它们去了哪儿。自然，也有人对此提出质疑，认为是戴维对于太阳中微子的理论模型推算失误或者观测出错。

文章插图
人类发现有三分之二的太阳中微子离奇失踪了
不过最终戴维的理论还是得到了成功的验证，并在2002年获得了诺贝尔奖。但是，光是对中微子的观测是远远不够的，要探测并“捕捉”到中微子来进行研究才能有助于我们的科学进步。所以对于中微子的下一步研究工作就是通过探测中微子与质子的反应来捕捉中微子。
为此，许多国家针对中微子探测设施都展开了研究，并建设相应的中微子探测设施，比较有名的就是俄罗斯在贝加尔湖地建造的水下中微子探测器，和美国在南极建造的南极冰立方探测器，以及日本在神冈地底建造的超级神冈探测器。

文章插图
美国在南极建造的南极冰立方探测器
超级神冈探测器日本对于中微子的探测早在上个世纪八十年代初期就已经开始，并开展了对于中微子探测的“神冈计划” 。1982年开始在神冈一处废弃的一千米深的矿井建造中微子探测器，并于1983年完工。探测器整体高十六米，直径十五点六米，装有三千吨超纯水介质，和只用于观测中微子与质子产生衰变反应的光电倍增管。