青羊科学教育 | 什么是“宇宙线”?科学家走进青羊校园现场答疑!

教育   2024-10-29 17:10   四川  





在浩瀚的宇宙中
穿越星际、历经亿万光年之旅的

宇宙线

揭开宇宙最隐秘而壮丽的景象
承载着宇宙起源与演化的关键信息


什么是“宇宙线”?
位于四川的观测站“拉索”
可以探测哪些宇宙奥秘?
宇宙线科普专家走进青羊学校
和他们一起揭开宇宙线的秘密!

抬头仰望,低头记录,浩瀚的天空仿佛什么都没有,可是物理学家却感知到了来自亿万光年外的宇宙信息。是隐形的射线?是具象的粒子?是神秘的反物质?

上海交通大学李政道学者,物理与天文学院副教授,天府宇宙线研究中心特聘研究员周浩教授,走进成都市青羊区教育科学研究院附属实验学校,为同学们揭开宇宙线的奥秘。


什么是“宇宙线”?

宇宙线是携带着巨大能量的微观粒子,它们蕴藏着关于宇宙中极端天体及高能物理过程的信息,是来自宇宙深处的“银河陨石”。科学家们可以利用宇宙线探索宇宙奥秘。

形象的比喻,生动的讲解,周浩教授牵动着青羊学子们的思绪畅游其间。

“宇宙线和伽马线的本质区别是什么?”

“暗物质的发现对宇宙线的研究方法有什么影响吗?”

讲座结束后,一张张稚嫩的脸,仍不断提出一个个深邃的问题,眼里闪烁的尽是对未知探索的光芒。周浩教授感叹道:“也许今天的讲座会影响某些同学的人生轨迹,也许未来的物理学家会从这里诞生。”亿万光年外的秘密,也许就近在咫尺,今日种下这颗探索的种子,会在某日绽放在亿万光年外。


中国科学院高能物理研究所助理研究员,LHAASO广角切伦科夫望远镜光学系统负责人王玉东老师走进成都市树德协进中学,讲述了宇宙线的发现历程和拉索(高海拔宇宙线观测站)的建设运行。

什么是“拉索”?

“拉索”(LHAASO)全称是“高海拔宇宙线观测站”,由国家发展改革委立项支持建设,中国科学家用了7年将它建成。它位于海拔4410米的四川稻城海子山上,这里有一个占地面积达1.36平方公里的巨大“圆盘”。它的任务是接住从外太空洒向地面的带电粒子。当这些粒子穿过稀薄的大气落到“圆盘”上时,科学家可以通过与“圆盘”相连的计算机,挖掘出粒子带来的信息,并由此触及宇宙的奥秘。

王玉东老师用幽默风趣的语言,以“人物”和“事件”为线索,为现场同学们讲述了现代观测天文学之父伽利略、勇敢的探索者郝斯,以及命名“宇宙线”的密立根等科学家在这一领域所作出的杰出贡献。


王玉东老师的讲座从六个有意义的问题展开:

科学研究应该是怎样的?

是谁冒险乘着气球探寻宇宙线的来源?

又是谁命名了宇宙线?

是谁在黑暗地窖中追寻那神秘的蓝光?

又是谁用路边的垃圾桶验证他的猜想?

是什么人让中国宇宙线事业走在了世界前沿?


青羊学子在科普活动中展现出非凡的热情和对科学知识的热切渴望,与科学家积极互动,共同探索星空之下的奥秘:


成都市树德协进中学

张君豪

闻王玉东教授的讲座,心中不免充溢着对天文科学的好奇,也感慨自古至今人们对于头顶天空的不懈追求。从伽利略到杰利,他们的成就闪闪发光,但那些耀芒之下是勤于思考追求真理的初心。宋时年间古人第一次观测到新星爆发的余烬,时隔千年,中华“拉索”再睹伽马之光。初听心潮澎湃,课后受益匪浅,我将秉承“探空精神”,努力学习,随前人步伐!

成都市树德协进中学

李瑶

听了王玉东教授的讲座后,我受益匪浅,从伽利略的勤于思考追求真理,到赫斯的勇敢尝试善于实验,再到切伦科夫的敢于挑战权威,从西藏的羊八井再到如今四川稻城的“拉索”,科学家们不断前行,永攀学术科研高峰。“拉索”创历史之未有,立世界之前沿。我们也将仰望星空,脚踏实地,去追寻科学之梦。



紫金山天文台的资深研究员、天府宇宙线研究中心的特聘研究员袁强老师走进成都市泡桐树中学成都市树德实验中学西区分校,凭借其深厚的专业知识和生动的讲解方式,引领师生们深入探索宇宙的奥秘。


袁强老师详细阐述了如何观察我们的宇宙、地球在宇宙中的位置、早期发现的“暗物质”以及标准的宇宙模型。袁强研究员还分享了关于暗物质的最新研究进展,包括中国锦屏山隧道中建设的世界上最深的深地实验室,以及目前暗物质探测的挑战和未来展望。

我们眼中的宇宙,繁星璀璨、熠熠生辉,但实际上,主宰宇宙运转和演化的关键因素是暗物质和暗能量,它们占据了宇宙的95%之多。“宇宙万象,是时时舍其故而追新。”


袁强老师强调了暗物质问题在当前物理学和天文学领域的重要性,他鼓励在场的同学们,以及未来几代人,继续努力探索,以期在未来的物理学乃至基础科学领域作出贡献。


讲座后,有同学表达了对宇宙探索的热情;有同学好奇地询问袁强老师是如何进入宇宙探索相关专业的;还有同学询问袁强老师目前能够观察到的最远行星到底有多远……袁强老师认真地回答了每位同学的问题,科学的种子,在孩子们心底悄悄种下...




一直以来,青羊区大力推动科普进校园、科学家精神进校园系列活动,2024年,已有7个领域的15名科学家走进青羊区的50个校园点,为青羊学子带来了精彩纷呈的近60场科学讲座。这些讲座涵盖了前沿科技、航空航天、生命科学、环境保护等多个领域,通过生动有趣的演示和深入浅出的讲解,极大地激发了青羊学子对科学的兴趣和好奇心,更在他们心中种下了探索未知、追求真理的种子。


清华大学高级工程师,大数据与智能技术专家唐玲走进成都市泡桐树小学绿舟分校成都市同辉(国际)学校成都市少城小学成都市新华路小学,为孩子们讲述大数据的魅力,以及智能技术对未来生活的冲击。



中国科学院力学研究所研究员、中国科学院大学教授张德良走进成都市实验小学成都市树德实验中学成都市石室成飞中学,为青羊学子解锁小行星的秘密,并带青羊学子了解我国的战略导弹。



中国科学院植物研究所研究员李承森走进成都市浣花小学成都市泡桐树小学境界分校成都市胜西小学文兴分校成都市石室联合蜀华分校,带领同学们“畅游”热带和冰雪世界,探寻不同环境下的生物奥秘。



中国科普作家协会荣誉理事、国防与军事教育专家焦国力走进成都市草堂小学子美校区成都市文翁实验中学四川省成都市青苏职业中专学校,解读军用飞机的“秘密”。



航空航天专家、原西昌卫星发射中心西昌发射测试站参谋长、高级工程师刘再华走进成都市青羊实验中学附属小学成都市文翁实验小学成都市花园(国际)小学,为同学们讲述我国的航天发展史及月球探测的历史与展望。



中国科学院理学博士、教授王渝生走进成都市实验小学西区分校,告诉同学们“孩子是天生的科学家”,讲述如何实现心中的科学梦想。



空军指挥学院教授陈洪,走进成都市彩虹小学成都市东坡小学成都市浣花小学成都市实验小学明道分校成都市泡桐树小学西区分校成都市石室联合中学(西区),为同学们讲述军用飞机与战斗机飞行员的故事。




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部分来源:四川发布


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