Když mluvíme o vesmíru a složkách, které ho tvoří, obvykle mluvíme o kosmické záření. Je to druh energie, která cestuje vesmírem. Nachází se téměř v každém koutě vesmíru a má poněkud zvláštní složení.
V tomto článku vám řekneme, co je kosmické záření, jeho význam, složení a mnoho dalšího.
Co je kosmické záření
Kosmické záření je forma energie, která se šíří vesmírem ze všech směrů ve vesmíru. Toto záření je složeno ze subatomárních částic, především vysokoenergetických protonů a elektronů, pohybujících se rychlostí blízkou rychlosti světla. Tyto částice pocházejí z různých kosmických zdrojů, jako jsou hvězdy, výbuchy supernov a černé díry.
Jedním z nejdůležitějších zdrojů kosmického záření je Slunce.Slunce vyzařuje nabité částice, známé jako sluneční vítr, které cestují vesmírem a dostávají se k Zemi. Kosmické záření však nepochází pouze ze Slunce, ale také z jiných hvězd a vzdálených nebeských objektů. Tyto částice cestují tisíce světelných let vesmírem, než se k nám dostanou.
Když se tyto vysokoenergetické částice srazí se zemskou atmosférou, interagují s molekulami vzduchu a vytvoří kaskádu sekundárních částic. Tyto sekundární částice jsou ty, které nakonec dosáhnou zemského povrchu, kde je lze detekovat citlivými přístroji.
Kosmické záření je přirozenou součástí vesmírného a pozemského prostředí a v malém množství nepředstavuje pro člověka významné riziko. V určitých scénářích, jako jsou dlouhodobé lety do vesmíru nebo expozice ve vysokých nadmořských výškách, však mohou být astronauti a cestující v letadlech vystaveni vyšším úrovním radiace než na povrchu Země. Z tohoto důvodu je sledován a zohledňován při plánování vesmírných misí a v leteckém průmyslu.
složení
Kosmické záření se skládá z energetických ionizovaných atomových jader, které cestovat vesmírem rychlostí velmi blízkou rychlosti světla (přibližně 300.000 XNUMX km/s). Skutečnost, že jsou ionizované, naznačuje, že získaly elektrický náboj v důsledku toho, že byly zbaveny elektronů, ale kupodivu jsou tato jádra vyrobena ze stejného materiálu, který tvoří nás a vše kolem nás.
Jádra tvořící kosmické záření jsou distribuována jiným způsobem než hmota, která nám dává tvar. Vodík a helium jsou ve sluneční soustavě mnohem hojnější než v kosmickém záření a další těžší prvky, jako je lithium, berylium nebo bor, jsou 10.000 XNUMXkrát hojnější v kosmickém záření.
Jednou z nejdůležitějších charakteristik kosmického záření je jeho v podstatě dokonalá izotropie. Tento parametr odráží, že blesky udeří se stejnou frekvencí ze všech směrů, což znamená, že velké množství zdrojů schopných je produkovat musí existovat současně.
Původ kosmického záření
Kosmické záření nebylo přímým důsledkem velkého třesku. Během první fáze formování vesmíru, která začala asi před 13.800 miliardami let, bylo vyrobeno několik atomových jader těžších než vodík a helium. Jsou nejhojnější, doprovázené pouze malým množstvím lithia a berylia, což je distribuce, která, jak jsme viděli, se neshoduje s distribucí atomových jader, která tvoří kosmické záření.
Významná část záření, které proniká zemskou atmosférou, pochází ze Slunce, o kterém je známo, že je nejbližší hvězdou. Zdaleka však nejde o jediný zdroj vnějšího záření, které se dostává na Zemi. Většina kosmického záření, které přijímáme, pochází z oblastí mimo naši sluneční soustavu od jiných hvězd. Cestují vesmírem s obrovskou energií, dokud se nesrazí s atomy v horních vrstvách zemské atmosféry.
Chemické prvky, které tvoří běžnou hmotu a nás samotné, jsou syntetizovány v jádrech hvězd. Pokud chcete vědět, jak přesně tento proces funguje, můžete si prostudovat náš článek věnovaný hvězdnému životu, ale zatím si pamatujte, že asi 70 % jeho hmoty tvoří vodík, 24 % až 26 % helia a 4 % až 6 % je kombinací chemických prvků těžších než helium.
Oblak prachu a plynu, který gravitační kontrakcí tvoří hvězdu, zvyšuje svou teplotu, dokud se nezapne jaderná pec a v jejím jádru nezačnou první fúzní reakce. Tento proces umožňuje hvězdě uvolňovat energii a produkovat prvky těžší než vodík a helium. Když hvězdě dojde palivo, znovu se přizpůsobí, aby udržela hydrostatickou rovnováhu.
Tato vlastnost udržuje hvězdu stabilní po většinu jejího aktivního života, protože gravitační kontrakce „stahuje“ materiál hvězdy dovnitř, vyvážený tlakem plynu a zářením, které hvězda emituje. Hvězdy „tahají“ hmotu, ačkoli jejich palivo není věčné.
země nás chrání
Naše planeta má dva velmi cenné štíty, které nás chrání před slunečním zářením a kosmickým zářením za hranicemi naší sluneční soustavy: atmosféru a magnetické pole Země. Ta se rozprostírá od zemského jádra za ionosféru a tvoří oblast známou jako magnetosféra, schopné vychylovat nabité částice směrem k magnetickým pólům Země. Tento mechanismus nás do značné míry chrání před slunečním větrem a kosmickým zářením.
To však nezabrání tomu, aby se některá vysokoenergetická jádra srazila s molekulami v nejvzdálenějších vrstvách atmosféry a vytvořila tak spršky méně nebezpečných částic s nižší energií, které se občas dostanou do zemské kůry. Proto také atmosféra hraje velmi důležitou ochrannou roli.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o tom, co je kosmické záření, jeho původu a mnoho dalšího.