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宇宙

      一些天文学家提出了比超星系团还高一级的总星系。按照现今的理解，总星系就是现时人类所能观测到的宇宙的范围，半径超过了100亿光年。在天文学研究中-、也是难令人信服的课题之一就是关于宇宙起源与演化的研究。根据正不断完善的这个理论，宇宙是在约137亿年前的一次猛烈的-中诞生的。对于宇宙起源问题的理论层出不穷，其中具代表性，影响很大，也是多人支持的就是1948年美国科学家伽莫夫等人提出的理论。根据正不断完善的这个理论，宇宙是在约137亿年前的一次猛烈的-中诞生的。然后宇宙不断地膨胀，温度不断地降低，产生各种基本粒子。

    于是就出现了一个问题：会不会还有其他的 粒子引起这颗原子出现同样的 情况？例如，除了中微子外，还有一种来自宇宙深处的 称为宇宙线的 高能粒子流，也在不断地轰击地球，并且可以到达地球表面。要鉴别出哪些反应是由宇宙线引起的 ，并把它们与中微子引起的 反应区别开，这不是一件容易的 事情。按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。

　　在20世纪60年代初，宾夕法尼亚大学的 戴维斯首先为解决这些问题做出了-贡献。戴维斯用来检测中微子的 靶体很庞大，那是整整一节铁路槽罐车的 四液体。为避免-的 影响，他把实验室建在1600多米深的 一个金矿中。当我们“检测”到一颗中微子的时候，我们实际上并没有发现或捕到这颗中微子，而是发现一颗原子发生了某种非同寻常的变化。厚厚的 岩石覆盖层保护着这节槽罐车，使它免遭宇宙线的 轰击。他的 目的 是要探测由太阳-区域的 核聚变反应产生的 中微子。

      如果科学家要用超纯水来检测来自深空的 中微子，假定槽罐的 长度为数十米，那么也许不得不等上数十年才能检测到一颗中微子。因此，要提高检测效率，所需槽罐的 长度将不是以米来计量，而是要长达数千米。

　　于是，科学家想到了一个新的 创意：利用南极冰原厚达数千米的 天然冰层建造中微子探测器。这台探测器被称为“冰立方”中微子探测器，是迄今为止建造的 壮观的 天文探测器。在这台仪器中，冰起着以往研究中超纯水的 作用，它既是靶体，又是观测介质。

      然而，当研究人员把串检测器往下放到冰中以后，它们完全没有起作用。原来，在闪光到达检测器之前，留在冰中的 微小气泡散射了这些光线。天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。幸好，科学家们发现，在-超过1400米时，冰的 压力高得使气泡消失，研究人员所需要的 清晰信号就出现了。因此，在接下来的 实验中，检测器串就降到了1450米以下。

　　“冰立方”中的 闪光大都不是来自深空的 中微子产生，因为抵达地表的 中微子大都来源于地球-层。来自深空的 宇宙线与地球-中的 原子碰撞，会产生很多中微子，它们与来自深空的 中微子的 比例达到500000∶1。