为金字塔做CT!科学家发现千年秘密!

书包空空的 2024-08-17 16:29:56

法国和日本的粒子物理学家利用宇宙射线成像技术,成功揭示了最大的金字塔——胡夫金字塔内的一个隐藏结构。这一发现表明,利用现代粒子物理学能够揭示古代建筑物的新信息。

埃及吉萨最大的金字塔,又名胡夫金字塔,是金字塔中规模最大、建筑水平最高、保存最完好的一座,所以人们也会用大金字塔直接指代胡夫金字塔。它建于胡夫法老统治期间(公元前2509年至公元前2483年),关于这座金字塔的建造过程,历来人们意见不一,使其成为一个未解之谜。

但现在,最新的粒子物理学知识能帮助人们探求其秘密。此次为了了解其内部结构的更多信息,法国巴黎HIP研究所与日本名古屋大学的粒子物理学家团队,利用μ子(渺子)对其进行成像。

μ子是一种轻子,在宇宙中π介子衰变时产生,属于宇宙射线的副产物。由于μ子的速度很高,狭义相对论中的时间膨胀令μ子衰变时间也延长,从而有机会到达地球表面,其能轻而易举地穿透石头。

而且,由于μ子在穿过石头或空气时的轨迹是截然不同的,因此科学家能够通过它来区别中空结构和实体结构。

1986年,一个研究小组使用微重力测量法对胡夫金字塔进行了调查。根据调查数据,研究小组在通往王后密室的走廊上钻了三个孔,希望借此找到一个“隐藏室”,但最终只观察到沙子。一个更近期的研究则用相同的数据驳斥了“隐藏室”理论。1988年,一个可以穿透地面的雷达调查发现,存在一个与王后密室走廊平行的走廊。但截至目前,这些理论既没有被证实,也没有被证伪。

在这一次的研究中,科研人员追随了诺贝尔物理学奖获得者路易斯·阿尔瓦雷茨(Luis Walter Alvarez)的脚步。20世纪60年代,阿尔瓦雷茨曾经尝试利用来自大气的介子射线为埃及的哈夫拉金字塔拍摄类似X光片的透视图,以此考证该座金字塔内部是否存在更多的墓穴和坑道。

为此,阿尔瓦雷茨发明了一种介子探测器,分析探测器接收的穿过岩体的介子束的疏密程度,来判断金字塔内部是否存在空洞。

μ子是宇宙线的副产物,不断以接近光速的速度抵达地球。类似于X射线可以穿透身体使骨骼成像,由于 μ子在穿过石头或空气时的轨迹截然不同,因此能够通过它区别中空结构和实体结构。借助这种宇宙射线,科研人员得以用非入侵的方式对金字塔中已知和潜在的中空结构进行成像。

在胡夫金字塔如此庞大的建筑中,大约只有1%的介子能够到达探测器,因此积累数据需要数月时间。

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