地球上最纯净的水是什么样的？比矿泉水干净4000倍？

编辑  |  角落（上海科技报）

我们居住的地球是一个名副其实的水球，有71%的面积都是水，但能够供人类饮用仅仅占2.53%，加上工业的发展，很多水资源都遭到了污染，所以现在我们日常生活的饮用水都是过滤后的纯净水。

那什么才是世界上最纯净的水？好像一直没有一个准确的答案。是希腊的melissani湖，菲律宾的镜湖，南极大陆上的万年冰川，喜马拉雅山脉的积雪，或是各国人迹罕至的深山中的湖泊？

其实，以上的答案都错，真正最纯净的水并不能存在于自然界中，而必须是通过技术的手段获取。从科学的角度来回答：电阻率为18.2兆欧姆厘米左右的去离子水，这才是真正意义上的纯水。

理论上，想要得到纯度很高的水，需要从自来水出发，经过过滤、反渗透、树脂混床等步骤，出来所谓的可饮用的净水。但是为了保持纯度，需要费的功夫更多，要将纯水不停地循环，才能去掉溶入水中的材料微粒、气体、细菌等。所以在现实生活中，我们很难看见纯水。但是世界上有一处地方，常年都有着近5万吨处于循环中的纯水。

这5万吨纯水被装在一个直径39.3米，深41.4米的大金属桶中。但是这些纯净水不是用来喝的，是用来做物理实验的。这个就是日本的超级神冈探测器，用来探测中微子。

中微子是一种不带电的，几乎以光速运动的，质量虽然不是零，但是非常接近零的粒子。这种粒子数量庞大，每秒有千亿级的中微子穿过你指甲盖儿大小的面积，中微子除了很轻很小不带电，它还有一种至今我们都不是完全理解的现象，叫中微子振荡。

目前我们发现的中微子有三种，分别叫电中微子、缪中微子和套中微子，三种中微子的质量不一样，都不带电。所谓中微子振荡现象是说中微子随着时间的推移，会在三种中微子当中来回切换，就像一口钟的表面，随着时间的推移，钟的指针指的时间不一样，就会变成不同的中微子。

这就是中微子振荡现象。神冈探测器就是最早用来证实中微子振荡现象存在的，中微子振荡其实是理论预言先于实验验证的。上世纪六十年代，关于太阳内部成分以及核反应的研究进展比较快。根据理论，太阳每秒钟发射到地球上的中微子的数量是可以算出来的。

但是根据实验，我们发现能探测到的中微子居然只是算出来的中微子的三分之一左右，有一大半的中微子居然没了。1986年，有一个意大利物理学家提出的理论，说的是并非中微子消失了，而是中微子在传播过程中变成了其他种类的中微子。

神冈实验室的探测器的水必须非常纯净，这样才能够保证除了中微子的反应以外，不会发生其他反应。反应过程简单来说就是中微子跟水分子里的质子反应。中微子跟质子发生反应以后会产生切伦科夫辐射，就是中微子跟质子反应以后，伴随产生的正电子在水中的运动速度会超过水中的光速，所以就会发生切伦科夫辐射。通过研究切伦科夫辐射的性质，就能知道中微子的性质。

那我们为什么要花大力气研究中微子？目前掌握的信息是，它是已知的唯一一个在传播过程中不会发生较大衰减的粒子，所以相关研究对于探测太阳系外的天体，对于宇宙学、天体物理学、粒子物理学的发展，都非常重要。光在星际传播时会转弯，但中微子不会，它可以几乎不受阻挡、干扰、破解地直线穿过物质，也许未来能变成一种先进通讯方式也未可知。

这些用于研究中微子的水和我们平时喝到的矿泉水完全不同，如果说经常饮用矿泉水有利于人类身体健康，因为水里还有多种矿物质和微量元素，那么地球上最纯的水，就是什么    东西都没有含有，就连那些肉眼看不见的微量元素都不存在。水中没有任何杂质，几乎没有任何微量元素，这样的水已经被人们认定为是“超纯水”。超纯水的纯净度比起我们常喝的矿泉水，还要干净4000倍，但这并不意味着饮用超纯水会对人更好，专家们警告世人，超纯水因为太干净，饮用这样的超纯水反而会把原本存在人体中的元素给消耗掉，反而给人体造成伤害。所以世界上最纯净的水并不代表就是适合我们人类身体需要的水。

参考：狂丸科学  中科院物理所  搜狐网