宇宙射線如何為活火山“透視”喉嚨 [影片]

穿過維蘇威火山的宇宙射線μ子可以揭示其內部結構,有可能指示這座致命火山下一次噴發的時間。來自NOVA的影片。

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公元79年埋葬龐貝城的火山仍在深處隆隆作響。維蘇威火山最後一次噴發是在1944年,它對那不勒斯周圍的義大利居民構成了持續的威脅。這座火山是否會再次發生龐貝式的噴發,這是一個讓監測它的科學家們擔憂的問題,他們希望預測維蘇威火山何時噴發,並提供足夠的預警時間。

衡量即將發生的火山噴發規模的一種方法是確定其“喉嚨”的大小,即岩漿向上到達地表的內部通道。管道越大,噴發的可能性就越大。

東京大學的田中博之推斷,可以用宇宙射線陣雨中產生的高能μ子來“X光”檢查喉嚨。穿過火山的μ子數量將取決於中間岩石的密度,因此測量穿過火山各個部分的μ子數量可以得出內部的粗略3D檢視。


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這個片段來自《最致命的火山》,由PBS的NOVA製作,展示了μ子成像。整個NOVA節目探討了世界各地火山的威脅,包括黃石國家公園下方的超級火山和美國太平洋西北地區的噴發威脅。該節目將於1月4日星期三晚上9點在PBS播出。

在PBS上觀看搶先看:《最致命的火山》。檢視更多來自NOVA的內容。

 

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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