




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。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象,确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。
如果从人类观测天体,记录天象算起,天文学的历史至少已经有五六千年了。天文学在人类早期的文明史中,占有非常重要的地位。正是因为中微子与其他物质之间的相互作用极其微弱,所以很难对它进行检测。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很有名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来;康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说,在十八世纪形而上学的自然观上打开了个缺口。
科学家在南极冰层寻找太空中微子
我们常常通过天文观测来了解宇宙的 奥秘。太空中的 天体会辐射出多种波长的 电磁波。这些电磁波携带着各种不同的 信息,向我们揭示宇宙的 奥秘。由于地球大气对紫外辐射、X射线和γ射线不透明,因此许多太空探测方法和手段相继出现,例如气球、火箭和航天器等。除了电磁波外,天体还会发射一些实物粒子。例如,太阳还发射出大量的 中微子和称为太阳风的 带电粒子流。接下来,我们要讨论的 主角就是中微子。目前,一些天文学家正在南极安装仪器,希望能检测到来自深空的 高能中微子。
具有独特属性的 中微子
中微子是一种在性衰变和核聚变中产生的 粒子。它不带电荷,几乎没有质量,而且与其他物质之间发生的 相互作用极其微弱。因此,一颗高能中微子可以自由地穿越一光年厚的 铅层,而很可能不会打扰其中任何一个原子。
对天文学家来说,中微子所具有的 难以捉摸的 特性既有好处又有坏处。好处是,中微子几乎不与别的 物质发生相互作用,这意味着它们很容易从形成它们的 区域中逃逸出来,并把这些区域的 信息带给我们。
例如,在太阳的 核心区域,中微子在核聚变中产生之后,可以毫发无损地穿过太阳外层和地球的 大气层,这使得我们可以通过对中微子的 检测来研究太阳内部的 活动。坏处也十分明显,那就是中微子的 检测极端困难。