不可思議的神秘物質(zhì) 真的能穿越人體不留痕跡嗎？

在世界各地遠(yuǎn)古和近代的神話中，常常有這樣的情節(jié)：一束光或者一個(gè)隱身人可以自由地穿過大山、墻壁、人體甚至大海而不留痕跡。

其實(shí)在現(xiàn)實(shí)中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的確有我們?nèi)庋劭床灰姷纳衩匚镔|(zhì)，它們把大山、墻壁、人體甚至大海都當(dāng)做是透明的空氣一樣，隨便穿越而不留下任何痕跡。由于這種物質(zhì)本身不帶電荷，不與電子發(fā)生干擾，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(xué)家的實(shí)驗(yàn)還是探測(cè)到它們存在的證據(jù)。

中國(guó)和意大利的科學(xué)家在1992年開始實(shí)驗(yàn)，終于在2000年獲得突破發(fā)現(xiàn)，引起國(guó)際上極大的轟動(dòng)。這支8人的科學(xué)家隊(duì)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(zhǎng)江研究員。他們探測(cè)到當(dāng)這種物質(zhì)在偶爾穿越碘化鈉晶體時(shí)同樣不會(huì)留下任何痕跡，但是偶爾會(huì)撞擊晶體中的原子核時(shí)，則會(huì)發(fā)出微弱光線。

盡管這一微弱光線肉眼看不見，但是通過光電倍增管會(huì)捕捉到這絲光線并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)(脈沖)，然后這一脈沖會(huì)在示波器上顯示出來。科學(xué)家以此推斷這種幽靈一樣的神秘物質(zhì)很重，它的例子重量至少是質(zhì)子的50倍。

由于這種物質(zhì)有質(zhì)量又無法觀測(cè)，不與已知的粒子發(fā)生任何作用，科學(xué)家就把它稱作暗物質(zhì)。把它的粒子叫為“WIMP”，即弱相互作用重粒子。

在意大利的實(shí)驗(yàn)室中，科學(xué)家使用的是碘化鈉晶體，戴長(zhǎng)江研究員相信換用別的晶體后，會(huì)得到更好的實(shí)驗(yàn)效果，他采用了氟化鈉晶體，并在繼續(xù)研究在氟化鈉晶體中加入另外幾種晶體制成復(fù)合暗物質(zhì)探測(cè)器。目前使用的氟化鈉晶體是一根直徑2~3厘米，常悅10厘米的晶瑩透明的圓柱體，當(dāng)WIMP上億次的穿過氟化鈉晶體時(shí)，偶爾會(huì)有一些粒子與晶體的原子核發(fā)生碰撞，然后發(fā)出微弱光線就被儀器捕捉并記錄下來，而且比碘化鈉具有更好的粒子分辯能力。

為了避免宇宙射線、電磁干擾等其他的“噪音”，這個(gè)實(shí)驗(yàn)必須在極深的山洞里做，山洞的巖石厚度至少要超過500米。因?yàn)橛钪嬷械拇蠖鄶?shù)射線中的粒子都無法穿越這么厚的巖石，經(jīng)過過濾，山洞里就只剩下這群游蕩在宇宙中的神秘物質(zhì)。

現(xiàn)在科學(xué)家們已經(jīng)直到暗物質(zhì)的密度非常小，但是數(shù)量非常龐大，它們的總質(zhì)量占到宇宙的26%，宇宙中大量分布著這種暗物質(zhì)。它們?cè)谟钪嬷芯拖袷敲懿嫉谋┯�，而且相�?duì)太陽(yáng)以230千米/秒的速度在宇宙中游蕩。比如我們?cè)趦A斜的雨幕中奔跑，如果奔跑的方向沖著雨幕傾斜的方向，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(huì)落更多的雨滴。繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的地球就好比是在暗物質(zhì)組成的暴雨中奔跑的人，這就形成了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，在每年的6月2號(hào)，山洞中的氟化鈉晶體與WIMP粒子碰撞的幾率就更大。這種周期性的變化，也更加佐證了暗物質(zhì)的存在。

暗物質(zhì)的存在可以有力支持宇宙大爆炸理論，還可以支持超對(duì)稱粒子理論(反物質(zhì))，對(duì)人類研究宇宙具有重大意義。