科學家欲以介子透視圖解開太陽金字塔之謎

資料來源:新華網

2002年7月30日

介子,量子物理中的基本粒子之一﹔太陽金字塔,墨西哥瑪雅文明

的著名古跡。這兩者看似風牛馬不相及,如今卻通過墨西哥科學家

的一項探測計划聯系在一起。這個計划試圖通過介子宇宙射線為墨

西哥太陽金字塔拍攝透視圖,解開一個流傳已久的疑問:太陽金字

塔內部是否還有更大的墓穴未被發現?

介子的存在是由日本核物理學家湯川秀樹1930年首先預言的,

后來英國物理學家鮑威爾在玻利維亞安第斯山研究宇宙射線時驗証

了π介子的存在。π介子存在時間僅兩億分之二點五秒,之后便分裂

為μ介子,μ介子存在時間相對較長,為百萬分之一秒,并以每秒鐘

上萬公里的速度飛行。

墨西哥核物理學家馬蒂亞斯﹒莫雷諾介紹說,地球每時每刻都“沐

浴”在來自大氣的高速“介子雨”中,“介子雨”能夠輕易地穿過

厚達几百米的岩層,這很類似于醫院里的X光檢查,不同的是X光

發射的是電子,而μ介子的穿透力是電子的數百倍。

介子的這一特性引起了科學家的注意。20世紀60年代,美國諾

貝爾物理學獎獲得者路易斯﹒阿爾瓦雷茨就曾經嘗試利用來自大氣

的介子射線為埃及的哈夫拉金字塔拍攝類似X光片的透視圖,以此

考証該座金字塔內部是否存在更多的墓穴和坑道。為此阿爾瓦雷茨

發明了一種介子探測器,分析探測器接收的穿過岩體的介子束的疏

密程度,就能判斷金字塔內部是否存在空洞。

阿爾瓦雷茨根據這些數據繪制了世界上第一張金字塔“介子透視圖

”,他的實驗在當時物理和考古學界引起極大的轟動,但此后卻很

少有人完善這種考古新方法。

現在,墨西哥國立自治大學的科學家決定采用阿爾瓦雷茨的介子射

線透視法為墨西哥瑪雅古城遺址狄奧提瓦康的太陽金字塔“拍攝”

一張三維的透視圖,在不破壞金字塔物理結構的基礎上,解開一個

困擾考古學家很久的謎題。

按歷史記載,瑪雅古城狄奧提瓦康沒有獨立的君主,而是由四位僧

侶同時執政,按照當時的傳統,統治者死后埋葬在為紀念水神而建

的太陽金字塔里。但直到現在仍未發現這些僧侶的墓葬群,因此有

人懷疑太陽金字塔內部還有墓穴沒有被發現。為了保証金字塔的完

整,破壞性的內部挖掘是不被允許的。為此,墨西哥科學家決定采

用介子束透視的方法解決這一考古難題。這個計划將于明年1月正

式啟動,墨西哥國家科技委員會直接參與領導,預計研究經費將超

過500萬比索。

墨西哥科學家計划把介子探測器安放在金字塔正下方15米處的火

山岩洞內,通過几何計算確定能夠覆蓋塔身的宇宙射線的入射角度

范圍,并收集分析該范圍以內的介子射線。在此之前,科學家還將

根據考古工作者繪制的現有金字塔的結構圖和石灰岩對介子射線的

吸收參數,用計算機模擬出一張透視圖,由于射線在經過墓穴時消

耗較少,反映在透視圖上的射線密度就較大,因而同其他實心岩體

相比會呈現暗色。

科學家利用探測器收集足夠量的介子射線后,把數字結果轉化為圖

象模型,同原先的模擬圖進行對照,找出是否存在多出來的“暗色

區域”,從而判斷金字塔內部存在更多墓室的可能性。

選稿:黃楊 來源:新華網 7月30日 作者:葉書宏