分類: 天文 常識詞典 編輯 : 常識 發(fā)布 : 11-17

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在太空中尋找反物質(zhì)的國際科學(xué)實驗計畫。太空磁譜儀計畫由華裔科學(xué)家丁肇中主持，包含由太空梭攜帶飛行的儀器原型AMS-01，及裝置在國際太空站上的AMS-02。這個計畫由來自16個國家數(shù)十個研究機(jī)構(gòu)的數(shù)百位科學(xué)家共同參與，預(yù)計2010年開始運作，為期3年。

太空磁譜儀為一尖端粒子物理學(xué)實驗，主要的科學(xué)目標(biāo)是從宇宙射線中尋找「反物質(zhì)」，另一個科學(xué)目的是研究「暗物質(zhì)」的起源，以解開宇宙形成之謎。宇宙中的物質(zhì)分為「正物質(zhì)」和「反物質(zhì)」，如負(fù)電子和正電子，兩者基本性質(zhì)相同，但電荷相反。由「質(zhì)能變換」的定理可知，高能光子（能量）在適當(dāng)?shù)臈l件下可以轉(zhuǎn)換為兩個粒子（物質(zhì)），一為正物質(zhì)，另一為反物質(zhì)，這個過程稱作「對生」；但當(dāng)基本性質(zhì)相同的正反物質(zhì)相遇，則會消失而轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子，這個過程稱為「對滅」。天文學(xué)家相信，宇宙初生之時，應(yīng)該有大量的正物質(zhì)及反物質(zhì)存在，但兩者互相「對滅」，直到幾乎所有的反物質(zhì)都已經(jīng)湮滅，僅存極為少量的正物質(zhì)，才構(gòu)成了我們這個以「正物質(zhì)」為主的世界。因此要解開宇宙初啟之謎，反物質(zhì)存在的多寡數(shù)量就十分重要。這個計畫中的太空磁譜儀運作的原理如下：當(dāng)高能帶電粒子進(jìn)入儀器-，因為帶電的關(guān)系受到磁場的影響，產(chǎn)生軌跡偏轉(zhuǎn)。若帶正電則粒子的軌跡向右偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電則會向左偏轉(zhuǎn)，因此可由粒子運行軌跡判斷捕捉到的粒子是正物質(zhì)還是反物質(zhì)。

1995年美國航空暨太空總署（NASA）同意在國際太空站（International Space Station）上裝置太空磁譜儀，1998年儀器原型AMS-01先期登上「發(fā)現(xiàn)號」太空梭，進(jìn)行資料收集實驗飛行，提供了大氣以外到離地380公里間的全新數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)赤道區(qū)的正電子數(shù)量是電子的4倍。2003年因哥倫比亞號太空梭失事，而使整體計畫延遲，2008年美國政府簽署法案，同意在2010年以太空梭將太空磁譜儀搭載升空，裝置於太空站上，開始運作。

裝置於國際太空站上的太空磁譜儀AMS-02重7噸，直徑約3公尺，-有650個微處理器，30萬個數(shù)據(jù)采集通道。磁譜儀采用低溫超導(dǎo)磁鐵，建立更強(qiáng)的磁場，以捕捉更高速的粒子，AMS-02的磁場強(qiáng)度約是AMS-01的16倍，具有遠(yuǎn)較AMS-01靈敏的偵測能力，被稱為「測量帶電粒子的哈柏望遠(yuǎn)鏡」。

-有中央研究院、中央大學(xué)、中山科學(xué)院、成功大學(xué)等單位參與太空磁譜儀計畫，其中中山科學(xué)院負(fù)責(zé)的電子系統(tǒng)獲得高度肯定。除了中山科學(xué)院之外，中央研究院和中央大學(xué)負(fù)責(zé)電子系統(tǒng)的監(jiān)造與物理特性分析，成功大學(xué)負(fù)責(zé)超導(dǎo)磁場量測與驗證等工作，國家太空中心則負(fù)責(zé)儀器電子元件熱分析測試，及支援儀器熱控系統(tǒng)設(shè)計工作。

中文關(guān)鍵字：宇宙學(xué) , 太空梭 , 丁肇中

英文關(guān)鍵字co-ology , Space S-uttle , Ting C-ao-C-ung

參考資料

知識通訊評論月刊。2008。〈丁肇中的最後一役〉。《知識通訊評論月刊》，73： 14-19。 AMS計畫。-ttp://.nspo.org.tw/2008c/projects/projectot-ers/AMS.-tm。AMS 02. -ttp://ams.cern.c-/。AMS. -ttp://-epsrv.p-y.ncu.edu.tw:8000/c_ams。

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