據(jù)美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站6月26日?qǐng)?bào)道,意大利科學(xué)家表示,他們?cè)诘厍騼?nèi)部很深的地方探測(cè)到了反物質(zhì)粒子,這些粒子可能源于地球內(nèi)部的放射性衰變,研究這些粒子,有助于科學(xué)家更好地理解地球內(nèi)部的熱流如何影響火山和地震等地表活動(dòng)。
意大利國(guó)家原子物理研究所巨石峰國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員在一個(gè)尼龍球探測(cè)器里發(fā)現(xiàn)了這些反物質(zhì)??反中微子。反中微子是中微子對(duì)應(yīng)的反物質(zhì)粒子,其性質(zhì)跟中微子正好相反。它是一種非常輕的中性帶電粒子。在太陽(yáng)內(nèi)部,當(dāng)宇宙射線擊中一個(gè)正常原子時(shí),就會(huì)產(chǎn)生反中微子。反中微子很難被發(fā)現(xiàn),因?yàn)樗鼈儙缀蹩梢源┩溉魏螙|西,而不與其發(fā)生反應(yīng)。位于日本神岡礦的KamLAND實(shí)驗(yàn)裝置于2005年首次探測(cè)到了反中微子可能存在的跡象。
在該實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)反中微子的尼龍球被包裹在一個(gè)更大的不銹鋼球里,不銹鋼球中布置有一排排超靈敏光電探測(cè)器,這些探測(cè)器都指向尼龍球內(nèi)部。尼龍球和不銹鋼球被放置在另一個(gè)直徑約為13.7米的鋼球中,鋼球里還盛有2400噸純度很高的水。
整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置被埋在意大利巨峰山下距離地面1.6公里處,確保實(shí)驗(yàn)只能探測(cè)到中微子和反中微子,該裝置于2009年12月份開始啟動(dòng)運(yùn)行。
參與實(shí)驗(yàn)的美國(guó)普林斯頓大學(xué)物理學(xué)家弗蘭克?克拉普萊斯表示,實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常重要,不僅證實(shí)探測(cè)到了反中微子,而且提供了研究地球內(nèi)部的新工具。
反中微子由地殼和地幔內(nèi)部鈾、釷和鉀的放射性衰變形成。研究人員希望能夠通過(guò)研究反中微子,更多地了解衰變?cè)厝绾卧诘乇硐路e聚熱量以及這些元素如何影響地幔里的對(duì)流活動(dòng)等。目前,科學(xué)家還不太確定是這些放射性衰變控制著地幔層的熱量聚集活動(dòng),還是這些衰變僅僅是為地幔中其他來(lái)源的熱量“錦上添花”。
在對(duì)流過(guò)程中,熱驅(qū)使很多炙熱的巖石從地球內(nèi)部上升到地表,對(duì)流會(huì)導(dǎo)致板塊結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、大陸漂移、海床不斷擴(kuò)大,從而引起火山爆發(fā)和地震。
研究人員表示,最新研究的結(jié)果表明,地球內(nèi)部的輻射可能是地幔內(nèi)部熱量的一個(gè)重要來(lái)源。
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