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10 — KAMIOKA

神岡──礦山與宇宙

飛驒市北部,神岡的山體地下,綿長的坑道如網眼般四通八達。這裡曾是開採鋅與鉛的礦山。在地下1000公尺的黑暗中,一套捕捉從宇宙飛來、肉眼看不見之粒子的裝置,兩度帶來了諾貝爾物理學獎。

標籤說明:史實有紀錄佐證 有力說多數研究支持 傳說口耳相傳 都市傳說坊間流傳的說法

東洋第一的礦山

傳說神岡礦山是一座古老的礦山,相傳早在奈良時代的養老年間便已產金。

史實江戶時代,這裡作為天領的礦山出產銀與鉛;進入明治時代後,三井開始經營。隨著近代化設備的建置,神岡礦山發展成以鋅與鉛為主的東洋屈指可數的礦山。在礦山工作的人們與其家眷,讓山間的神岡小鎮熱鬧一時。2001年,礦石的開採畫下了句點。

痛痛病

史實在礦山繁榮的背後,也發生了嚴重的危害。從礦山流出的鎘順著神通川而下,侵蝕了富山縣流域的農田與人們的身體。這種使骨骼變得脆弱、患者飽受劇痛折磨的疾病被稱為「痛痛病」(イタイイタイ病),1968年成為日本政府認定的第一個公害病。此後,污染源的防治對策逐步推動,流域的土壤也進行了復原。

1000m神岡探測器所在的地下深度
1987.2.23全球首次觀測到超新星爆炸的微中子
2002・2015因神岡的研究而獲得諾貝爾物理學獎

神岡探測器──在地下觀看宇宙

史實1983年,東京大學在神岡礦山地下1000公尺處,建造了備有盛裝大量水的水槽與光感測器的觀測裝置「神岡探測器(Kamiokande)」。之所以選在地底深處,是為了利用厚實的岩層,阻擋從天而降的宇宙射線等干擾。它原本的目的,是捕捉質子衰變的現象。

史實1987年2月23日,神岡探測器在全球首度捕捉到來自大麥哲倫星雲超新星爆炸的微中子。那是從約16萬光年之外飛來、貫穿地球的粒子。憑藉這項成果,小柴昌俊於2002年獲得諾貝爾物理學獎。

史實1996年,盛裝約5萬噸純水的後繼裝置「超級神岡探測器」開始觀測。1998年,這裡的觀測發現了顯示微中子具有質量的「微中子振盪」,梶田隆章因此於2015年獲得諾貝爾物理學獎。目前,規模更大的「頂級神岡探測器(Hyper-Kamiokande)」正在興建中。

看這裡:飛驒宇宙科學館 Kamioka Lab

觀測設施內部並不對一般民眾開放,但位於神岡鎮上的飛驒宇宙科學館 Kamioka Lab,可以透過等比例的影像體驗超級神岡探測器的內部,館內也展示了光感測器。在已廢線的神岡鐵道軌道上,還能乘坐自行車型的車輛在鐵軌上奔馳,體驗「鐵道登山車(Rail Mountain Bike)」。

飛驒宇宙科學館 Kamioka Lab
Kamioka Lab飛驒市神岡町
鐵道登山車
舊神岡鐵道的軌道飛驒市神岡町

主要參考資料:東京大學宇宙射線研究所 神岡宇宙基本粒子研究設施/飛驒市「飛驒宇宙科學館 Kamioka Lab」/環境省「痛痛病」/富山縣立痛痛病資料館

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