太阳中微子失踪了吗？

早在19世纪，人类就已经认识到，所有常见的物体都是由“最小单位”原子组成的。大约100年前，人们发现原子中的电子是比原子更小的“最小单位”。20世纪20年代，科学家利用放射性射线轰击原子，发现原子中大部分地方是空荡荡的，原子好比是一个微型的太阳系：中央是一个很小很小的原子核，它的直径只有整个原子的几万分之一，却集中了原子的大部分质量；在原子核外面，绕着原子核转动的是电子，电子的质量和原子核相比根本不值得一提。到了20世纪30年代，科学家也是利用放射性射线轰击原子核，发现原子核是由更小的质子和中子组成的，质子、中子和电子都是“基本粒子”。

有趣的是，基本上在发现质子和中子的同时，人们还发现原子核在衰变的过程中会产生一种质量很小、与物质构成基本无关的中性中微子。中微子是由核反应产生出来的一种基本粒子，这种基本粒子有一些特殊的性质：它不带电，质量特别小，静止时质量等于零，因而它的穿透力特别强，上万千米厚的铜墙铁壁，中微子可以一穿而过，它穿过我们的身体，我们也毫无知觉。研究中微子对我们探索太阳的奥秘有很大的帮助。我们知道，太阳巨大的能量来自其内部的热核反应，即由4个氢原子核聚变为1个氦原子。1克氢核聚变成氦，能释放出6. 4x10"焦的热量。核反应需要高温高压条件，太阳中心具有1500万摄氏度的高温，中心压力为3300亿倍地球大气压，是一个天然的核反应实验室。1938年美国物理学家贝特首次提出太阳核聚变反应理论，他也因此于1967年获得了诺贝尔物理学奖。

为了进一步验证太阳中心的热核反应，就需要捕捉由核反应产生的太阳中微子。中微子可以在中途不受阻碍并毫无损失地抵达地球，因此它可以给我们带来太阳内部的信息。科学家设想：如果捕捉到的中微子数值和核反应理论计算的数值相等，不就等于验证了太阳内部核反应的过程了吗？怎么才能“捕捉”到太阳中微子呢？美国科学家戴维斯等人设计了一个“中微子俘获器”。他们在一个深1. 54米的废金矿中放了一个大罐子，在里面装了38万升的四氯化碳溶液，用它来做俘获中微子的“陷阱”。中微子和四氯化碳发生反应，会生成氩原子，用一种特殊的“计数器”，可以“数”出究竟产生了多少氩原子，从生成的氩原子的数量就可以推算出中微子的数量了。但是实验的结果却出乎人们的意料之外。

1978年，科学家们总结了8年的实验结果，发现测得的中微子数量只是理论值的三分之一。太阳中微子大部分失踪了！这个结论公布后在科学界引起了一场轩然大波。是测量方法和技术不完善呢，还是关于太阳内部结构的理论本身存在问题？或者是人们对中微子的认识还存在误区？这是一个重大的科研课题，它对天体物理和粒子物理都提出了严峻的挑战。解开太阳中微子的失踪之谜，将给人们带来对宇宙的突破性认识。或许有一天，你能加入到物理学的研究行列当中，为解决这一难题发挥你的创造力和想象力。

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