法老都拦不住物理学家了,他们发现了吉萨大金字塔里隐藏的秘密!

作者: 曹俊

来源: 果壳科学人

发布日期: 2017-11-04 11:20:51

物理学家使用μ子成像技术在吉萨大金字塔内部发现了一个大型的中空结构,这间密室至少有30米长,位于大甬道的上方,具有三角形横截面。这一发现可能有助于解开金字塔建造之谜。

科学家在吉萨大金字塔里发现了一间新的密室。不过,发现这个秘密的并不是考古学家,而是几位物理学家。吉萨金字塔群鸟瞰图。图片来源:HIP Institute | ScanPyramids mission

吉萨大金字塔,或者叫胡夫金字塔,建于公元前2560年左右,是埃及第四王朝法老胡夫的陵寝,也是埃及吉萨金字塔群里最古老、最大的一座金字塔。在落成之后的3800多年里,曾经146米高的吉萨大金字塔一直都是地球上最高的人造建筑。然而,几千年过去了,人们一直不知道这座无与伦比的宏伟建筑是如何建造的,也不知道它的内部结构究竟是个什么样子。

吉萨大金字塔里有三个已知的房间。一间叫“国王室”,相传是法老胡夫长眠的寝室;一间叫“王后室”;还有一个在地下未完工的房间。狭长的甬道连接着这些房间,南北向竖直分布在金字塔内部。

科学家们尝试过用各种各样不同的技术来弄清吉萨大金字塔的内部结构,试过微重力探测,试过机器人拍摄,试过地质雷达勘测,然而这么多年过去了,几乎一无所获。

这一次,来自法国巴黎遗迹创新保护研究所(HIP Institute)的迈赫迪·塔尤比(Mehdi Tayoubi),来自日本名古屋大学的森本久由(Kunihiro Morishima),和他们的同事们,用μ子成像技术,终于有了些突破。

研究团队在用增强现实(AR)技术回看在吉萨大金字塔中探测到的巨大空洞。图片来源:HIP Institute | ScanPyramids mission

μ子常被称为μ介子,这来自历史上的一个误会。受电磁力是光子交换的思想启发,日本理论物理学家汤川秀树提出,核力的产生也是交换某种粒子的结果,并把这种交换粒子称为介子。根据原子核的大小和量子力学中的测不准原理,汤川秀树估计这种新粒子的质量应该是质子重量的五分之一。后来人们果然在宇宙线中找到了质量差不多的粒子,就把这种粒子叫做μ介子。

但接着科学家又发现,μ介子跟核力并没有关系,并找到了真正跟核力有关系的π介子。这才发现μ介子并不是介子(由一对正反夸克组成),而是电子的表兄。除了质量比电子重两百倍外,其它基本性质跟电子几乎一模一样。

由于科学家已经把μ子与物质的作用研究得非常清楚了,所以可以很准确地通过计算机模拟μ子穿过不同物体时被吸收的程度。这次在吉萨大金字塔里发现密室就是这个原理——如果金字塔里有密室,也就是一个中空的空间,那么μ子在穿过整个金字塔的时候,这一部分吸收的μ子就会比其他地方少。

塔尤比和同事们这次就使用了三种不同的μ子检测技术,在吉萨大金字塔内部新发现了一个大型的中空结构。

他们估计这间密室至少有30米长,在大甬道的上方,有和大甬道类似的三角形横截面。可惜的是,μ子成像技术只能发现那里(应该)有这么一间密室,并不能告诉科学家这间密室的详细结构和作用。不过,这也是吉萨大金字塔里的大发现。或许,在不久的将来,就有更新的技术能够一窥密室的真容,帮助科学家高清吉萨大金字塔的内部构造,揭开尘封了几千年的金字塔建造之谜。

当然,μ子成像还有很多其他的应用。比如福岛核电站损毁的反应堆,人不能呆在那里,假如放一个μ子探测器在里面或附近,就可以大致看见里面的情况,监视反应堆的变化。再比如,在小一点的火山旁边放上μ子探测器,可以监视内部岩浆的活动情况,预报火山爆发。

想用μ子成像技术来找宝贝当然也可以。不过前提是,你得能把探测器放到宝贝下面去。哦对了,还需要几位高能物理学家。

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