宇宙射线如何为活火山“透视”喉咙 [视频]

穿过维苏威火山的宇宙射线μ子可以揭示其内部结构,有可能指示这座致命火山下一次喷发的时间。来自NOVA的视频。

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公元79年埋葬庞贝城的火山仍在深处隆隆作响。维苏威火山最后一次喷发是在1944年,它对那不勒斯周围的意大利居民构成了持续的威胁。这座火山是否会再次发生庞贝式的喷发,这是一个让监测它的科学家们担忧的问题,他们希望预测维苏威火山何时喷发,并提供足够的预警时间。

衡量即将发生的火山喷发规模的一种方法是确定其“喉咙”的大小,即岩浆向上到达地表的内部通道。管道越大,喷发的可能性就越大。

东京大学的田中博之推断,可以用宇宙射线阵雨中产生的高能μ子来“X光”检查喉咙。穿过火山的μ子数量将取决于中间岩石的密度,因此测量穿过火山各个部分的μ子数量可以得出内部的粗略3D视图。


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这个片段来自《最致命的火山》,由PBS的NOVA制作,展示了μ子成像。整个NOVA节目探讨了世界各地火山的威胁,包括黄石国家公园下方的超级火山和美国太平洋西北地区的喷发威胁。该节目将于1月4日星期三晚上9点在PBS播出。

在PBS上观看抢先看:《最致命的火山》。查看更多来自NOVA的内容。

 

Philip Yam is the managing editor of ScientificAmerican.com, responsible for the overall news content online. He began working at the magazine in 1989, first as a copyeditor and then as a features editor specializing in physics. He is the author of The Pathological Protein: Mad Cow, Chronic Wasting and Other Prion Diseases.

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