Kui räägime universumist ja selle moodustavatest komponentidest, räägime tavaliselt universumist kosmiline kiirgus. See on energialiik, mis liigub läbi ruumi. Seda leidub peaaegu igas universumi nurgas ja sellel on mõnevõrra eriline koostis.
Selles artiklis räägime teile, mis on kosmiline kiirgus, selle tähtsus, koostis ja palju muud.
Mis on kosmiline kiirgus
Kosmiline kiirgus on energiavorm, mis liigub läbi kosmose universumi kõikidest suundadest. See kiirgus koosneb subatomaarsetest osakestest, peamiselt suure energiaga prootonitest ja elektronidest, mis liiguvad valguse kiirusele lähedase kiirusega. Need osakesed pärinevad erinevatest kosmilistest allikatest, nagu tähed, supernoova plahvatused ja mustad augud.
Üks olulisemaid kosmilise kiirguse allikaid on Päike. Päike kiirgab laetud osakesi ehk päikesetuule, mis liiguvad läbi kosmose ja jõuavad Maale. Kosmiline kiirgus ei tule aga mitte ainult Päikeselt, vaid ka teistelt tähtedelt ja kaugetelt taevaobjektidelt. Need osakesed läbivad kosmose tuhandeid valgusaastaid, enne kui meieni jõuavad.
Kuna need suure energiaga osakesed põrkuvad Maa atmosfääriga, interakteeruvad nad õhumolekulidega ja loovad sekundaarsete osakeste kaskaadi. Need sekundaarsed osakesed jõuavad lõpuks Maa pinnale, kus neid saab tundlike instrumentidega tuvastada.
Kosmiline kiirgus on kosmose- ja maakeskkonna loomulik osa ning väikestes kogustes ei kujuta endast olulist ohtu inimestele. Teatud stsenaariumide korral, näiteks pikaajaline kosmoselend või kokkupuude suurtel kõrgustel, võivad astronaudid ja lennukireisijad kokku puutuda kõrgema kiirgustasemega kui Maa pinnal. Sel põhjusel jälgitakse ja arvestatakse seda kosmosemissioonide planeerimisel ja lennundustööstuses.
koosseis
Kosmiline kiirgus koosneb energeetiliselt ioniseeritud aatomituumadest, mis liikuda läbi kosmose valguse kiirusele väga lähedase kiirusega (umbes 300.000 XNUMX km/s). Asjaolu, et need on ioniseeritud, viitab sellele, et nad on omandanud elektrilaengu elektronidest ilmajäämise tõttu, kuid kummalisel kombel on need tuumad valmistatud samast materjalist, mis teeb meid ja kõike meid ümbritsevat.
Kosmilisi kiiri moodustavad tuumad jaotuvad teistmoodi kui meile kuju andev aine. Vesinikku ja heeliumi leidub päikesesüsteemis palju rohkem kui kosmilistes kiirtes ning teisi raskemaid elemente, nagu liitium, berüllium või boor, neid on kosmilises kiirguses 10.000 XNUMX korda rohkem.
Kosmilise kiirguse üks olulisemaid omadusi on selle põhimõtteliselt täiuslik isotroopsus. See parameeter peegeldab seda, et välk lööb kõikidest suundadest sama sagedusega, mis tähendab, et samaaegselt peavad koos eksisteerima paljud allikad, mis on võimelised neid tekitama.
Kosmilise kiirguse päritolu
Kosmilised kiired ei olnud Suure Paugu otsene tagajärg. Universumi tekke esimeses faasis, mis algas umbes 13.800 miljardit aastat tagasi, tekkis väheseid vesinikust ja heeliumist raskemaid aatomituumasid. Neid on kõige rohkem, nendega kaasneb vaid väike kogus liitiumi ja berülliumi – jaotus, mis, nagu nägime, ei lange kokku kosmilisi kiiri moodustavate aatomituumade omaga.
Märkimisväärne osa Maa atmosfääri tungivast kiirgusest pärineb Päikeselt, mis on teadaolevalt lähim täht. See pole aga sugugi ainus Maale jõudev väliskiirguse allikas. Enamik meile saadavatest kosmilistest kiirtest pärineb väljastpoolt meie päikesesüsteemi teistelt tähtedelt. Nad rändavad läbi kosmose tohutu energiaga, kuni põrkuvad Maa atmosfääri ülemistes kihtides olevate aatomitega.
Keemilised elemendid, millest koosneb tavaline aine ja me ise, sünteesitakse tähtede tuumades. Kui soovite täpselt teada, kuidas see protsess töötab, võite tutvuda meie artikliga, mis on pühendatud tähe elule, kuid pidage meeles, et umbes 70% selle massist on vesinik. 24% kuni 26% heeliumi ja 4% kuni 6% on heeliumist raskemate keemiliste elementide kombinatsioon.
Tolmu- ja gaasipilv, mis moodustab gravitatsioonilise kokkutõmbumise teel tähe, tõstab oma temperatuuri seni, kuni tuumaahi sisse lülitatakse ja selle tuumas algavad esimesed termotuumasünteesi reaktsioonid. See protsess võimaldab tähel vabastada energiat ja toota vesinikust ja heeliumist raskemaid elemente. Kui tähe kütus saab otsa, reguleerib see uuesti, et säilitada hüdrostaatiline tasakaal.
See omadus hoiab tähe stabiilsena suurema osa selle aktiivsest elueast, kuna gravitatsiooniline kokkutõmbumine "tõmbab" tähe materjali sissepoole, mida tasakaalustavad gaasirõhk ja tähe kiirgav kiirgus. Tähed "tõmbavad" mateeria, kuigi nende kütus pole igavene.
maa kaitseb meid
Meie planeedil on kaks väga väärtuslikku kilpi, mis kaitsevad meid päikesekiirguse ja kosmilise kiirguse eest väljaspool meie päikesesüsteemi piire: atmosfäär ja Maa magnetväli. Viimane ulatub Maa tuumast väljapoole ionosfääri, moodustades piirkonna, mida nimetatakse magnetosfääriks, on võimeline laetud osakesi Maa magnetpooluste suunas tõrjuma. See mehhanism kaitseb meid suurel määral päikesetuule ja kosmiliste kiirte eest.
See aga ei takista mõnel suure energiaga tuumal kokku põrkamast atmosfääri välimiste kihtide molekulidega, tekitades vähem ohtlike madalama energiaga osakeste sadu, mis aeg-ajalt jõuavad maakooreni. Seetõttu mängib ka atmosfäär väga olulist kaitsvat rolli.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada, mis on kosmiline kiirgus, selle päritolu ja palju muud.