不可思議的神秘物質 真的能穿越人體不留痕跡嗎？
2024-04-21 00:04:06
在世界各地遠古和近代的神話中，常常有這樣的情節：一束光或者一個隱身人可以自由地穿過大山、牆壁、人體甚至大海而不留痕跡。
其實在現實中，科學家發現的確有我們肉眼看不見的神秘物質，它們把大山、牆壁、人體甚至大海都當做是透明的空氣一樣，隨便穿越而不留下任何痕跡。由於這種物質本身不帶電荷，不與電子發生幹擾，所以不但肉眼看不見，甚至無法被電磁波捕捉到，可以算得上是真正的「透明」。然而，中意科學家的實驗還是探測到它們存在的證據。
中國和義大利的科學家在1992年開始實驗，終於在2000年獲得突破發現，引起國際上極大的轟動。這支8人的科學家隊伍中一半來自中科院高能物理研究所，中方首席代表是戴長江研究員。他們探測到當這種物質在偶爾穿越碘化鈉晶體時同樣不會留下任何痕跡，但是偶爾會撞擊晶體中的原子核時，則會發出微弱光線。
儘管這一微弱光線肉眼看不見，但是通過光電倍增管會捕捉到這絲光線並轉化成電信號(脈衝)，然後這一脈衝會在示波器上顯示出來。科學家以此推斷這種幽靈一樣的神秘物質很重，它的例子重量至少是質子的50倍。
由於這種物質有質量又無法觀測，不與已知的粒子發生任何作用，科學家就把它稱作暗物質。把它的粒子叫為「WIMP」，即弱相互作用重粒子。
在義大利的實驗室中，科學家使用的是碘化鈉晶體，戴長江研究員相信換用別的晶體後，會得到更好的實驗效果，他採用了氟化鈉晶體，並在繼續研究在氟化鈉晶體中加入另外幾種晶體製成複合暗物質探測器。目前使用的氟化鈉晶體是一根直徑2~3釐米，常悅10釐米的晶瑩透明的圓柱體，當WIMP上億次的穿過氟化鈉晶體時，偶爾會有一些粒子與晶體的原子核發生碰撞，然後發出微弱光線就被儀器捕捉並記錄下來，而且比碘化鈉具有更好的粒子分辯能力。
為了避免射線、電磁幹擾等其他的「噪音」，這個實驗必須在極深的山洞裡做，山洞的巖石厚度至少要超過500米。因為中的大多數射線中的粒子都無法穿越這麼厚的巖石，經過過濾，山洞裡就只剩下這群遊蕩在宇宙中的神秘物質。
現在科學家們已經直到暗物質的密度非常小，但是數量非常龐大，它們的總質量佔到宇宙的26%，宇宙中大量分布著這種暗物質。它們在宇宙中就像是密布的暴雨，而且相對太陽以230千米/秒的速度在宇宙中遊蕩。比如我們在傾斜的雨幕中奔跑，如果奔跑的方向衝著雨幕傾斜的方向，則雨滴落在身上的速度要比順著雨幕傾斜的方向跑要大，身上就會落更多的雨滴。繞著太陽公轉的地球就好比是在暗物質組成的暴雨中奔跑的人，這就形成了一個有趣的現象，在每年的6月2號，山洞中的氟化鈉晶體與WIMP粒子碰撞的機率就更大。這種周期性的變化，也更加佐證了暗物質的存在。
暗物質的存在可以有力支持宇宙大爆炸理論，還可以支持超對稱粒子理論(反物質)，對人類研究宇宙具有重大意義。
