作者:胖胖的小橘
每一秒鐘,大約有六百六十億個來自太陽的中微子穿過你面前一平方釐米的面積。
它們穿過你的身體,穿過地板,穿過整個地球,然後從另一面飛出去,途中幾乎不留下任何痕跡。
一個人從出生到死亡,全身的原子被太陽中微子擊中的次數,平均下來不會超過一次。
要想抓住這種東西,要怎麼辦呢。
上世紀六十年代末,美國物理學家雷蒙德·戴維斯想出了一個堪稱瘋狂的辦法。
他在南達科他州的一座廢棄金礦的地下一千五百米處,放了一個巨大的罐子,裡面裝了六百一十五噸四氯乙烯。
四氯乙烯就是乾洗店裡用來洗衣服的那種乾洗液,你去幹洗店能聞到的那股刺鼻的化學味道就是它。
為什麼要埋到地下一千五百米?
因為宇宙射線無處不在。
如果把罐子放在地面上,宇宙線撞擊原子核產生的訊號會徹底淹沒中微子那微弱的痕跡。
一千五百米的岩層足以遮蔽幾乎所有的宇宙線粒子,但中微子不會被岩石擋住,它能毫無阻礙地穿過整顆地球。
至於為什麼要用四氯乙烯?那是因為四氯乙烯裡含有大量的氯-37原子。
中微子打中氯-37的時候,有極小的機率會把它變成氬-37。
氬是惰性氣體,不跟任何東西反應,所以可以從六百多噸液體裡被單獨提取出來。
每隔幾週,戴維斯的團隊就會用氦氣把液體裡新生成的氬-37原子全部吹出來,然後一個一個地數。
在六百一十五噸液體裡,數幾十個原子。
這活聽起來不像物理實驗,更像在太平洋裡撈一根針。
但他們做到了。
實驗從1968年一直執行到1998年,整整三十年。
結果呢?
每一次測量,數到的氬-37原子數量都只有巴考爾模型預測值的三分之一左右。
一開始所有人都覺得實驗出了問題。
畢竟在六百多噸液體裡數幾十個原子,漏掉幾個太正常了。
後來,日本的超級神岡探測器、加拿大的薩德伯裡中微子觀測站,用完全不同的探測原理獨立重複了這個實驗。
結論一模一樣。
中微子確實從太陽核心出發了,但到達地球的時候,只剩下了三分之一。
另外三分之二,在從太陽核心飛往地球的八分鐘裡,消失了。
李東看著螢幕上那條資料曲線。
又是三分之二。
楊先生的手稿裡,物質場的荷被鎖死為+2/3、-1/3。
群裡大佬們的列舉結論裡,活下來的構型套數只有三的倍數。
現在,太陽中微子的流量恰好只到理論值的三分之一。
它們之間有沒有關聯?
也許有也許沒有。
也許是巧合,也許整個宇宙里根本就沒有巧合這種東西。
楊先生和威滕的手稿不是已經暗示了這一點嗎?
但不管怎樣,李東現在好像發現了一扇門,那個門裡有光透了出來
門上寫著一個問題。
這八分鐘裡,到底發生了什麼?
第437章 我這裡倒是有一個方向
就在李東挨個翻看這些檔案的時候,克拉拉的電話打了進來。
“李東教授,資料已經發給你了。”
“嗯,謝謝。”
“你先別謝,你要的東西給你了,但是我的事,你辦得怎麼樣了?”
李東一邊用滑鼠拖著中微子流量的三十年曲線圖,一邊隨口答道。
“你之前給我的那十幾組序列,已經跑完了。”
電話那頭明顯愣了一下。
“這才幾天?”
李東沒有解釋。
前兆結構分析本身的計算量並不大,真正吃時間的是他在建模時額外做的交叉校驗。
而這些校驗之所以做得快,是因為他這幾天一直泡在中微子的原始觀測資料裡,克拉拉那批序列的資料格式和他手上的東西高度重疊,順手就一起過了。
不過這話李東自然不會和克拉拉說,不然被她抓住漏洞又覺得自己的資料其實是被捎帶的零頭。
克拉拉很快回過神來,語氣也變得認真了。
“所以……結果怎麼樣?”
李東說道:“不得不說,你的直覺是對的。”
“這些序列裡確實有一些訊號值得我們注意,磁場活動指標和質子事件計數率在長週期上呈現出同步的緩慢遞增趨勢,而且這個趨勢在最近兩個太陽活動週期裡一直沒有回落。”
“從訊號的演化形態來看,與上次卡靈頓級事件爆發前那段特徵高度一致。”
“整個爬升曲線的斜率結構和拐點分佈也能對得上。”
“所以……我的判斷更傾向於,你是對的!上次那場卡靈頓級太陽耀斑,可能本身只是某次更大規模事件的前兆。”
要是一般人聽到李東說這話,估計已經開始擔心了……
但克拉拉不是一般人啊。
電話那頭的聲音帶著興奮和雀躍。
“對吧對吧!你也是這樣覺得的,是吧?”
李東糾正了她。
“不是我這樣覺得,是資料給出了這樣的指向。”
“對對對,是資料,是資料給的,所以不是我的主觀臆斷。”
李東聽出了她話裡的意思。
很明顯,馬普太陽系研究所內部根本不認可她的看法。
她現在像是終於找到了一個願意站在她這邊的人,所以很興奮。
但這個時候李東也不得不潑她一盆冷水。
“但就算資料給出了這樣的異常趨勢,我也沒辦法給你時間視窗和置信度。”
“為什麼?”
“因為你的資料雖然序列很長,覆蓋面也廣,但和三宅級別太陽粒子事件有直接關聯的樣本,其實只有兩次,剩下的資料只能用作輔助參照,不能直接指向三宅級事件本身。”
在太陽物理的極端事件研究中,這是一個繞不開的問題。
三宅級事件的能量通量是卡靈頓級的十倍乃至百倍以上,但它留給人類的直接記錄,只有樹輪碳-14和冰芯鈹-10裡沉睡了上千年的同位素異常。
所有關於它前兆特徵的推斷,歸根結底都建立在這兩個古代樣本的重建資料之上。
用兩個資料點去外推下一次事件的時間視窗,在統計意義上幾乎等於猜。
這種工作說是預測,更準確的說法是記錄和歸納。
你可以記錄已知事件的特徵、總結它們的共性、構建擬合模型,但在缺乏足夠先例的情況下,模型的外推能力幾乎為零。
你看到的不是預言,只是一個和有限資料吻合的假說。
這就是之前裡希特教授反駁李東的觀點,當時要不是因為群的驗證,李東可能也會這樣覺得。
克拉拉聽明白了李東的意思。
但她毫不在意的說道。
“這個邏輯在我沒來之前是成立的,我來了以後,自然需要改一改,不然我來這裡就沒有任何意義了。”
李東:???
不是,啥情況?她是不是搶我臺詞了?
克拉拉沒有管他,繼續說道。
“那行,李東教授,你把處理好的資料發給我,剩下的你不用管了,交給我。”
說完就準備掛電話。
李東連忙出聲。
“你等一下。”
“怎麼了?李東教授。”
李東咳嗽了兩聲。
“那你有什麼方向嗎?”
“沒有。”
李東:……
不是,你特麼沒有方向,那你剛才的氣勢是哪來的?
李東嘆了口氣。
“我這裡倒是有一個方向。”
“哦?”克拉拉立刻來了精神,“李東教授說說看。”
“既然表面觀測的統計只能作為參考,那我們就別再從外面猜了,我們直接去看太陽內部。”
“眼睛會瞎的。”
“別貧。”
“哦。”
克拉拉安靜了兩秒,然後認真問道。
“那你告訴我怎麼看?太陽核心產生的光子,從核心走到表面就要走幾萬年。”
“你是打算讓我們去觀測幾萬年之前的資料嗎?”
克拉拉這句話其實說到了一個很反直覺的事。
就是光速是每秒三十萬公里,按這個速度,光子從太陽中心到表面最多不過兩秒多的路程,怎麼可能要走幾萬年呢?
可其實光子在太陽核心裡並不是直線飛行的。
因為太陽核心的等離子體密度極高,每立方釐米裡就有大約一百五十克的物質,甚至比鉛的密度還高。
所以光子每前進大約一釐米就會被周圍的離子吸收,然後再以隨機方向重新開始走。
這個過程叫輻射擴散,本質上是一個隨機遊走。
在數學上隨機遊走要從一個點擴散到距離R的邊界,所需的步數大約是R除以步長的平方。
而太陽半徑約七十萬公里,步長約一釐米,這個比值的平方大約是十七萬年。
所以如果你觀察光子,那實際上就是觀察十七萬年前太陽核心的資訊。
這樣根本就沒辦法知道此事此刻太陽內部的資訊。
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