撰文/Monica Marelli 遥遥相望的原子 上图看上去很像一只生活在3亿年前的海洋动物三叶虫，但它实际上是美国科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado at Boulder）的物理学家克里斯•格林（Chris Greene）做的一个分子模型。该图显示了一个假想的、由两个铷原子组成的分子的电子分布情况。这两个原子彼此相隔很远，达500～5万埃（1埃=10-10米），图上不同位置的波峰的高低代表了在该处找到原子外层电子概率的大小。 考虑到一个中等原子的大小只有1埃，那么这样的距离对原子来说的确是算是非常遥远的。这种假想的分子模型将会对研究那些千奇百怪的物质凝聚态的物理学家有所帮助。最大的宇宙射线探测器 当天文学家急着建造越来越大的望远镜时，物理学家却已经在开始使用世界上最大的宇宙射线探测器—月球。当然，这块巨大的"岩石"不是用来为光聚焦，而是用来探测"宇宙隐身人"中微子。由于来自宇宙的中微子几乎不与物质发生相互作用，而且在地球上探测它又极其困难，因此物理学家们才想到了用月球作为探测器的方法。这种方法的基础是40年前俄国科学家古尔根•阿斯卡拉扬（Gurgen Askaryan）提出的理论，它直到不久前才被证实，称为阿斯卡拉扬效应。 我们知道，当带电粒子在介质中的速度超过光在此介质中的速度时，就会产生电磁激波，并发射出光来，所发射的光称为切伦柯夫辐射(Cherenkov radiation)。而阿斯卡拉扬经过研究提出，当中微子以足够大的能量（大于1020电子伏）穿过致密的介质时，就会对介质中的原子产生干扰，改变电荷的分布，其结果就会产生与切伦柯夫辐射类似的相干的微波辐射，称为微波切伦柯夫辐射，也就是阿斯卡拉扬效应。如果记录到了这种微波信号，就相当于探测到了高能中微子。天体物理学家认为存在这种来自银河系之外的高能中微子，但一直没有得到证实。我们再来看看月球。宇宙中的高能中微子从背面撞击月球，进入月球表层的土壤时，就会产生阿斯卡拉扬效应，其产生的微波信号则可以通过地球上的射电望远镜收集到。这样，月球就成为一个巨大的天然宇宙射线探测器了。 美国加州大学洛杉矶分校（University of California, Los Angeles）的物理学物家戴维•萨尔斯伯格（David Saltzberg）等人首先证实了阿斯卡拉扬的理论是正确的。他们利用斯坦福直线加速器(Stanford Linear Accelerator)产生的伽玛射线轰击一个沙箱（因为伽玛射线产生的效应与高能中微子类似），结果产生了预期的阿斯卡拉扬效应，于是他们进而将射电望远镜指向了月球。 虽然最初的观察没有探测到高能中微子，但他们相信最终会有结果的。
