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化學前沿:地球內(nèi)部測到反物質(zhì)

發(fā)布時間:2013-04-09 10:49:32瀏覽次數(shù):2901

科學家測定了地球內(nèi)部奇特“反中微子”

         科學家通過測定來自地幔物質(zhì)發(fā)射的反中微子,測定了地球產(chǎn)生的熱量并確認地球形成于原始太陽物質(zhì)。

  反中微子屬于反物質(zhì)(antimatter),是基本粒子的一種,它能夠幾乎毫無阻礙地貫穿地球。每一種粒子都有對應的反粒子,質(zhì)量相等、電荷相反。當粒子與反粒子相遇時,它們就會彼此發(fā)生湮滅。

  當?shù)厍蛐纬傻臅r候,放射性元素釷和鈾等分布于地幔當中。當這些元素發(fā)生放射性衰變時,伴隨有熱量和亞原子粒子——反中微子的釋放。放射性元素衰變釋放的熱量是驅(qū)動地幔物質(zhì)運動的動力,進而也造成了地球各大板塊的運動,導致地震的發(fā)生。

  因為地幔位于地表之下幾十英里的地方,所以如果想了解放射性元素衰變產(chǎn)生了多少熱量,唯一的方法就是測定由此產(chǎn)生的中微子數(shù)量。為了探測中微子,科學家在意大利大薩索山(Gran Sasso)地下實驗室放置了大量的油性閃爍液。當反中微子進入液體與質(zhì)子發(fā)生碰撞的時候,就會產(chǎn)生一顆正電子和一顆中子,從而產(chǎn)生明顯的特征信號。

  實際上,科學家所探測到的反中微子大多來自于核電站的核反應堆,但可以通過測定中微子的能量水平,來區(qū)別反中微子的來源。當放射性元素釷和鈾發(fā)生衰變的時候,就會放射出反中微子和一定的熱量,因此探測到的反中微子數(shù)量越多,就越說明地球本身產(chǎn)生的熱量越多。這還可以幫助地理學家優(yōu)化板塊運動理論。

 

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