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胡夫金字塔是人類建造的最具標(biāo)志性的建筑之一，它的規(guī)模是在埃及發(fā)現(xiàn)的110座金字塔中最大的。作為古代世界七大奇跡之一，來(lái)自世界各地的科學(xué)家們都想窺探金字塔奇妙的內(nèi)部構(gòu)造，尋找最古老的秘密。

最近，一組科學(xué)家將利用高能物理學(xué)的進(jìn)展，使用宇宙線μ子掃描胡夫大金字塔。他們想比以往任何時(shí)候都更深入地了解大金字塔，并繪制其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。這項(xiàng)工作被稱“大金字塔探索”（the Explore the Great Pyramid，簡(jiǎn)稱EGP）。

胡夫金字塔建于公元前26世紀(jì)，是埃及第四王朝的第二位法老胡夫（也被稱為基奧普斯王）的陵墓。金字塔重約600萬(wàn)噸，建造耗時(shí)約27年，工人們用了約230萬(wàn)塊立方石來(lái)建造它，立方石由石灰石和花崗巖組成。3800多年來(lái)，它一直是世界上最高的人造建筑。

多年來(lái)，人們對(duì)大金字塔進(jìn)行了充分的研究，考古學(xué)家繪制了內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。金字塔和它下面的地面包含不同的房間和通道，胡夫的墓室大致位于金字塔的中心。

科學(xué)家們使用了一些高科技方法來(lái)更嚴(yán)格地探測(cè)金字塔內(nèi)部。20世紀(jì)60年代末，美國(guó)物理學(xué)家路易斯·阿爾瓦雷斯（Luis Alvarez）和他的團(tuán)隊(duì)使用μ子層析成像技術(shù)掃描金字塔內(nèi)部。

2016年至2017年，一組科學(xué)家團(tuán)隊(duì)使用非侵入性技術(shù)研究了大金字塔。和之前的阿爾瓦雷斯一樣，他們使用了μ介子層析成像，以及紅外熱成像和其他工具。他們最重要的發(fā)現(xiàn)是“大空隙”，即大畫廊上方的巨大空隙。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然》雜志上，被認(rèn)為是當(dāng)年最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。

μ子是與電子相似但質(zhì)量更大的基本粒子，因?yàn)樗苌钊氲轿矬w的結(jié)構(gòu)中，其掃描深度比X光還強(qiáng)，因此通常被用于斷層掃描。宇宙線μ子是在被稱為宇宙線的高能粒子撞擊地球大氣層時(shí)產(chǎn)生的。宇宙射線是原子的碎片——高能質(zhì)子和原子核——不斷從太陽(yáng)、太陽(yáng)系外和銀河系外流入地球。當(dāng)這些粒子與地球大氣層碰撞時(shí)，碰撞會(huì)產(chǎn)生大量次級(jí)粒子，其中一些粒子是μ子。

μ子層析成像被用于不同的應(yīng)用，比如檢查集裝箱中的違禁品。μ子層析成像技術(shù)的最新技術(shù)創(chuàng)新增加了它的威力，并帶來(lái)了新的應(yīng)用。例如，意大利的科學(xué)家將使用μ介子層析成像技術(shù)對(duì)維蘇威火山內(nèi)部進(jìn)行成像，希望了解火山何時(shí)可能再次爆發(fā)。

EGP團(tuán)隊(duì)使用μ子層析成像技術(shù)來(lái)對(duì)金字塔進(jìn)行更深一步的探測(cè)。和之前的掃描金字塔任務(wù)一樣，EGP將使用μ子層析成像技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行成像。但EGP表示，他們的μ子望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)將比之前的μ子成像系統(tǒng)強(qiáng)大100倍，將從幾乎所有角度對(duì)金字塔進(jìn)行μ子成像，并將首次生成如此巨大結(jié)構(gòu)的真實(shí)斷層圖像。

EGP將使用移動(dòng)到大金字塔外不同位置的超大望遠(yuǎn)鏡傳感器。探測(cè)器將組裝在溫度可控的集裝箱內(nèi)，以便于運(yùn)輸。每個(gè)單元長(zhǎng)12米，寬2.4米，高2.9米。EGP任務(wù)有五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

①對(duì)整個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，不僅可以區(qū)分石頭和空氣，還可以測(cè)量密度的變化；

②通過能夠看到相對(duì)較小的結(jié)構(gòu)不連續(xù)性來(lái)回答有關(guān)施工技術(shù)的問題；

③望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的大尺寸不僅提高了分辨率，而且能夠快速收集數(shù)據(jù)，從而將現(xiàn)場(chǎng)所需的觀察時(shí)間減至最少。EGP團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)觀察時(shí)間為兩年。

④這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡本質(zhì)上是模塊化的。這使得在另一個(gè)站點(diǎn)重新配置和部署以供未來(lái)研究非常容易。

⑤從技術(shù)角度來(lái)看，擬議中的系統(tǒng)使用的技術(shù)在很大程度上經(jīng)過了設(shè)計(jì)和測(cè)試，并呈現(xiàn)出一種低風(fēng)險(xiǎn)的方法。

EGP仍在制造望遠(yuǎn)鏡原型，并確定他們將使用哪些數(shù)據(jù)處理技術(shù)。目前，他們正在進(jìn)行模擬和其他工作，為任務(wù)做準(zhǔn)備?？茖W(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)他們迄今為止所做的工作充滿信心，并對(duì)他們的新方法感到滿意，他們將首次創(chuàng)建大金字塔的實(shí)際斷層圖像，而不是2D圖像。

由于胡夫金字塔位于開闊的吉薩高原上，科學(xué)家們能在此處探測(cè)到大量的μ子，這些μ子能穿透金字塔的幾乎每個(gè)角落。EGP使用將望遠(yuǎn)鏡繞著金字塔底部移動(dòng)，就可以對(duì)金字塔進(jìn)行真正的斷層圖像重建，產(chǎn)生高分辨率的內(nèi)部圖像。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就相當(dāng)于把宇宙當(dāng)作一臺(tái)“μ子發(fā)射器”，科學(xué)家們只要在金字塔背后架上望遠(yuǎn)鏡，就能像在醫(yī)院拍X光一樣，看到金字塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

到目前為止，EGP的大部分工作都是數(shù)據(jù)模擬，但他們?cè)诮ㄔ焱h(yuǎn)鏡時(shí)不會(huì)從頭開始。當(dāng)科學(xué)家們利用現(xiàn)代高能物理學(xué)來(lái)探索人類最古老的考古寶藏之一時(shí)，肯定會(huì)發(fā)生一些戲劇性的事情。一些埃及學(xué)家可能會(huì)將物理學(xué)家視為他們領(lǐng)域的闖入者，他們可能不喜歡物理學(xué)家利用來(lái)自外太空的神秘粒子揭開埃及古代歷史的面紗。

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標(biāo)簽： 是啥樣子 宇宙射線