用宇宙射线预测台风海啸,比当前的 GPS 精确得多

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被称为μ子的高能粒子永远存在于大气中,甚至可以轻松穿过大质量物体。安装在东京湾隧道沿线的敏感探测器,测量穿过它们上方海洋的介子。这允许计算隧道上方水量的变化。该方法首次用于准确探测 2021 年台风后的海啸。



在你读完这句话的时间里,大约有 100,000 个 μ 子粒子会穿过你的身体。但别担心,介子无害地穿过普通物质,它们也非常有用。东京大学 Muographix 的 Hiroyuki Tanaka 教授的职业生涯是探索μ子的应用。他用它们来观察火山内部,甚至发现古代地震的证据。最近,田中和他的国际研究团队将注意力转向气象现象,特别是海啸。


2021 年 9 月,一场台风从南方逼近日本。当它接近陆地时,它带来了海浪和海啸。这次海啸相当温和,但纵观历史,海啸对日本周围的许多沿海地区造成了巨大破坏。随着巨大的海浪进入东京湾,在微观层面上发生了几乎无法察觉的事情。由来自深空的宇宙射线产生的大气 μ 子粒子被额外体积的水所散射的程度比其他情况要小得多。这意味着通过东京湾的μ子数量随着海洋膨胀而变化。


东京湾海底超公斤级潜艇深度探测器(TS-HKMSDD)是世界上第一个水下μ介子观测站,它在海啸期间探测到了不同的μ介子活动,这种变化对应于通过其他方法测量的海洋膨胀。结合这些读数意味着我们可以使用 muographic 数据准确模拟海平面的变化,绕过其他有缺陷的方法。


还有其他方法可以测量海平面的变化,例如潮汐计、卫星、浮标或海底传感器等物理机制。但是安装在海底隧道中的 TS-HKMSDD 和基于它的未来仪器,建造和运行成本更低,更容易接近,并且由于没有活动部件,因此不会遭受物理磨损。但至关重要的是,来自 TS-HKMSDD 的数据既实时又高度准确,这是使其适用于可靠预警系统的两个关键标准。



目前的研究发表在《科学报告》上。田中和他的团队还有许多其他方法可以利用μ 子,包括一种可能的方法来准确同步世界各地的时间,以及与此相关的空间定位系统比当前的 GPS 精确得多。


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  • 评论列表:
  •  皇冠信用盘(www.hg9988.vip)
     发布于 2022-05-02 00:19:16  回复
  • 整体运营开支为人民币128.078亿元(约合19.877亿美元),而上年同期为人民币122.454亿元。不错的文字

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