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探寻暗物质粒子的奥秘 ——诺贝尔奖进中学系列讲座之走进南京市第二十九中学
发布时间:2017-10-28文章来源:浏览者:396

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随着2017年诺贝尔物理学奖的落幕,宇宙天文学成为了当前热议的一个重点话题。2017年10月20号,为了更广泛地进行科普教育的宣传,在中学生之中展现科学的魅力,在江苏省科协的指导下,江苏省物理学会邀请南京大学刘佐伟教授前往南京市第二十九中进行了一场精彩纷呈的学术报告。报告以暗物质粒子为主题,与引力波相结合,深入浅出,较为全面和详细地介绍了暗物质领域研究的相关知识,受到了师生们的热情欢迎。

报告伊始,刘教授首先从宇宙的起源出发,介绍了目前宇宙中的一些基本知识和模型,同时介绍了暗物质的概念和一些间接的测量手段,比如引力透镜。为了形象地描述暗物质的作用,教授用了一张体育运动的图来解释说:虽然我们看不到,但是我们能够从可见物质的状态中发现一些端倪。

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紧接着,刘教授简单回顾了暗物质被科学家发展的历史进程,为了让报告不那么艰深,他特意结合了万有引力公式给出了一个简单的推导结果,来解释M33星系的曲线异常现象。

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 随后,刘教授通过对宇宙微波背景辐射的分析和子弹星系团的观测结果,来揭示暗物质存在的证据,并且进一步探究了暗物质的一些性质。在介绍完标准模型之后,他对暗物质粒子的可能存在进行了分析,同时为大家播放了一段科普视频,暗物质就更加丰富多彩地呈现了同学们的面前。

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  刘教授介绍说,经过对实验数据的分析和理论研究,科学家目前已经可以推导出暗物质粒子的一些性质,并且以此为基础,建立了很多探测暗物质粒子的实验室。他尤其重点介绍了位于中国四川锦屏的地下实验室,该实验室设施一流,探测手段先进,是当前世界上最好的探测宇宙射线的实验室。

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介绍完地下实验室,刘教授带领大家把视线转向了地表。他介绍了位于欧洲的大型强子对撞机(LHC),简单介绍了利用LHC探测暗物质的原理和过程。再把注意力放在太空,通过国际空间站来直接接收宇宙中的信号也是目前努力的一个方向之一,代表的装置就是阿尔法质谱仪,该设施由华裔科学家丁肇中先生主持完成,目前已经取得了一定的科研进展。最后他隆重介绍了由我国自主研发和设计的“悟空”号暗物质探测卫星,相信该卫星的升空,一定能够让人们更快地揭示出暗物质粒子的奥秘。

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 整个讲座在轻松愉悦的气氛中结束,近一个小时的学术报告,同学们听的津津有味。据了解,二十九中通过多媒体设备,使高一和高二两个年级近1400名同学实时观看到了此次报告,在同学们的心里播撒下了科学的种子。报告结束之后,同学们纷纷来到刘教授面前进行交流和讨论,很久才慢慢散去。此次讲座也落下了帷幕,获得了圆满的成功。

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