NIPPONIA
НИППОНИЯ No. 23 15 декабря 2002г.
TOP
Спецрепортаж*
Исследования происхождения вселенной в
тысяче метров от поверхности земли:
Супер-Камиокандэ и КамЛАНД

image
Более 10 тысяч таких трубок установлено внутри установки Супер-Камиокандэ
japanese
Погибнет ли наша Вселенная? Прежде чем можно будет ответить “да”, необходимо доказать, что протоны, существенная часть материи, имеют конечный срок жизни, иными словами будут разрушаться, превращаясь в ничто.
В 1996г. Научно-исследовательский институт космических лучей при Токийском университете завершил строительство исследовательской установки, способной обнаружить излучение, которое, как полагают учёные, должно иметь место, если протоны распадаются. Установка называется Супер-Камиокандэ.
Супер-Камиокандэ построили в префектуре Гифу на глубине 1000 метров под землёй в заброшенном руднике, где до 2001г. добывали цинк и другие полезные ископаемые. В коренной породе была высечена цилиндрическая полость диаметром 40 м и высотой 42 м. Внутри установлен цилиндрический резервуар с чистой водой, окружённый также чистой водой, заполняющей емкость. Диаметр этого цилиндра составляет почти 40 м. Её внутренняя поверхность укомплектована более чем десятком тысяч фотоэлектронных умножителей, способных обнаруживать свет Черенкова (являющийся результатом излучения распадающихся протонов молекул воды). Расходы на строительство экспериментальной установки составили около 10 миллиардов иен.
Над поверхностью земли излучение в форме космических лучей порождает слабые помехи. Но чем глубже в землю, тем меньше возмущений от этих шумов. Именно по этой причине установка и размещена глубоко под землёй.
Ранее, в 1987г., учёные из предшественницы нынешней установки Супер-Камиокандэ (уменьшенной версии, которая называлась Камиокандэ) уже наблюдали элементарные частицы нейтрино, которые испускала при взрыве звезда. Супер-Камиокандэ — это усовершенствованная версия, построенная для наблюдения за распадом протонов и проведения исследований по нейтрино, о которых в то время знали мало.
В 1998г. испущенные в атмосферу нейтрино были обнаружены установкой Супер-Камиокандэ, тем самым было доказано наличие массы у нейтрино. До тех пор считалось, что масса нейтрино равна нулю, так что это открытие стало важным событием в истории физики и сразу же принесло проекту всемирную известность. Косиба Масатоси (76 лет), почетный профессор Токийского университета, внёс огромный вклад в обнаружение космических нейтрино, и в октябре 2002г. ему присудили Нобелевскую премию в области физики.
В том же 1998г. Научно-исследовательский центр наук о нейтрино при университете Тохоку начал строительство ещё одной научно-исследовательской установки, под названием КамЛАНД, с единственной целью обнаружения нейтрино. КамЛАНД была построена на том же месте, что и предшественница Камиокандэ, сходна с ней по структуре, но имеет несколько меньшие размеры. Строительство обошлось в 2 миллиарда иен.
image
Фотоэлектронные умножители (на фото вверху) обнаруживают слабый свет, излучаемый при распаде нейтронов. Диаметр электронной трубки примерно 50 см.
japanese
Металлическая сфера на КамЛАНД заполнена нефтью. Внутри этой сферы держится на поверхности ещё один крупный шар, сделанный из прозрачных смол, а внутри этого шара — нефтепродукт иного рода. Нефтепродукт в прозрачном шаре излучает свет при прохождении нейтрино. Этот свет значительно ярче света, излучаемого водой, так что его легко обнаружить. Способность КамЛАНД к обнаружению нейтрино в 50-100 раз выше, чем способность Супер-Камиокандэ.
КамЛАНД начала сбор данных весной 2002г. Она точно определяет массу, наблюдая за нейтрино, излучаемыми реактором расположенной неподалёку атомной электростанции. Результаты этих наблюдений в будущем углубят наши знания в области физики нейтрино. NIPONIA
Для дополнительной информации о Супер-Камиокандэ:
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/doc/sk/
Для дополнительной информации о КамЛАНД:
http://www.awa.tohoku.ac.jp/KamLAND/
japanese


BACKNEXT

НИППОНИЯ
TOP
   Спецрепортаж*    Интервью на обложке    Что это такое?
   Современные тенденции    Жизнь в Японии    Спасён ли японский ибис от вымирания?
   Приятного аппетита!    Японский клуб путешествий