世界上有100%的绝对纯净水存在吗?在实际生活中,水中含有大量无机盐、矿物质、微生物等杂质,无论怎么处理,都不可能做到100%绝对纯净。日本科学家却花费大价钱处理了5万吨接近100%的纯净水,封存在1000米深的地下,目的究竟是什么呢?

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据报道,日本此举的目的是捕捉中微子。它是一种轻子,是组成自然界的基本粒子之一,质量只有电子的百万分之一,不带电,可自由穿过地球,以接近光速的速度运动,与其他物质的相互作用非常微弱。研究者发现它存在的过程非常巧合,人们发现物质在β衰变时损失了一部分能量,导致能量守恒定律失效,于是怀疑物质在进行β衰变时,有一种静止质量接近为零、不带电的粒子放射出去,导致出现能量亏损。

然而,这一判断只是科学家们的猜测,要证明中微子的存在必须直接观测到它。1956年,美国科学家莱因斯和柯万在实验中直接观测到中微子,因而获得1995年诺贝尔物理学奖。

1962年,美国科学家莱德曼、舒瓦茨和斯坦伯格发现一种全新的中微子,也获得诺贝尔物理学奖。

1968年,美国科学家戴维斯发现太阳中微子失踪,获得2002年诺贝尔物理学奖。

1987年,日本神岗实验和美国IMB实验观测到超新星中微子,日本科学家小柴昌俊因此获得诺奖。

1998年,日本超级神岗实验再次发现中微子震荡现象,科学家梶田隆章获得诺奖。

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中微子是微观世界殿堂级的存在,任何与它有关的发现都是物理学界的一次伟大进步。为了对中微子研究进行进一步突破,世界多国都建设了地下观测站,其中建设在日本的超级神岗探测器就是最先进的一座。它建在神岗町地下1000米深的一处废弃锌矿中,储备有5万吨纯水,周围放置了13000个光电倍增管探测器,当中微子从水中穿过时,与氢原子碰撞产生的光子就会被光电倍增管捕捉、放大,转换为数字信号,供科学家研究、分析。

目前,该探测器由120名来自美国和日本的科学家共同维护,迄今为止已经获得了两个诺贝尔物理学奖。以当前的研究进度,下一个与中微子有关的诺奖还将由该探测器突破。