Amikor az univerzumról és az azt alkotó összetevőkről beszélünk, általában a kozmikus sugárzás. Ez egyfajta energia, amely az űrben halad. Az univerzum szinte minden szegletében megtalálható, és kissé különleges összetételű.
Ebben a cikkben elmondjuk, mi az a kozmikus sugárzás, fontossága, összetétele és még sok más.
Mi a kozmikus sugárzás
A kozmikus sugárzás az energia olyan formája, amely a világegyetem minden irányából áthalad a térben. Ez a sugárzás szubatomi részecskékből, főként nagy energiájú protonokból és elektronokból áll, amelyek a fénysebességhez közeli sebességgel mozognak. Ezek a részecskék különböző kozmikus forrásokból származnak, például csillagokból, szupernóva-robbanásokból és fekete lyukakból.
A kozmikus sugárzás egyik legfontosabb forrása a Nap. A Nap töltött részecskéket, úgynevezett napszéleket bocsát ki, amelyek az űrben haladva elérik a Földet. A kozmikus sugárzás azonban nemcsak a Napból érkezik, hanem más csillagokból és távoli égi objektumokból is. Ezek a részecskék több ezer fényévet utaznak az űrben, mielőtt eljutnának hozzánk.
Amint ezek a nagy energiájú részecskék ütköznek a Föld légkörével, kölcsönhatásba lépnek a levegőmolekulákkal, és másodlagos részecskék kaszkádját hoznak létre. Ezek a másodlagos részecskék azok, amelyek végül elérik a Föld felszínét, ahol érzékeny műszerekkel kimutathatók.
A kozmikus sugárzás a világűr és a földi környezet természetes része, és kis mennyiségben nem jelent jelentős kockázatot az emberre. Bizonyos forgatókönyvek esetén azonban, mint például a hosszan tartó űrrepülés vagy a nagy magasságban való kitettség, az űrhajósok és a repülőgépek utasai magasabb szintű sugárzásnak lehetnek kitéve, mint a Föld felszínén. Emiatt figyelik és figyelembe veszik az űrmissziók tervezésében és a légiközlekedési ágazatban.
összetétel
A kozmikus sugárzás energetikailag ionizált atommagokból áll, amelyek a világűrben a fénysebességhez nagyon közeli sebességgel (körülbelül 300.000 XNUMX km/s) utazik. Az a tény, hogy ionizáltak, arra utal, hogy az elektronok megfosztása következtében elektromos töltésre tettek szert, de furcsa módon ezek az atommagok ugyanabból az anyagból készülnek, amely minket és mindent körülöttünk alkot.
A kozmikus sugarakat alkotó magok másképpen oszlanak el, mint az alakot adó anyag. A hidrogén és a hélium sokkal nagyobb mennyiségben fordul elő a Naprendszerben, mint a kozmikus sugarakban, és más nehezebb elemek, mint például a lítium, a berillium vagy a bór, 10.000 XNUMX-szer nagyobb mennyiségben vannak kozmikus sugárzásban.
A kozmikus sugárzás egyik legfontosabb jellemzője lényegében tökéletes izotrópiája. Ez a paraméter azt tükrözi, hogy minden irányból azonos frekvenciával csap be a villám, ami azt jelenti, hogy az előállításukra képes források sokaságának egyszerre kell együtt léteznie.
A kozmikus sugárzás eredete
A kozmikus sugarak nem voltak az ősrobbanás közvetlen következményei. A világegyetem kialakulásának első szakaszában, amely körülbelül 13.800 milliárd évvel ezelőtt kezdődött, kevés hidrogénnél és héliumnál nehezebb atommag keletkezett. Ezek a legelterjedtebbek, csak kis mennyiségű lítium és berillium kíséri őket, ami, mint láttuk, nem esik egybe a kozmikus sugarakat alkotó atommagok eloszlásával.
A Föld légkörét áthatoló sugárzás jelentős része a Napból származik, amely köztudottan a legközelebbi csillag. A Földet érő külső sugárzásnak azonban semmiképpen sem ez az egyetlen forrása. A legtöbb kozmikus sugárzás, amelyet kapunk a Naprendszerünkön kívülről, más csillagoktól származik. Hatalmas energiával haladnak az űrben, mígnem ütköznek a Föld légkörének felső rétegeiben lévő atomokkal.
A közönséges anyagot és magunkat alkotó kémiai elemek a csillagok magjában szintetizálódnak. Ha szeretné tudni pontosan, hogyan működik ez a folyamat, olvassa el a csillagok életével foglalkozó cikkünket, de most ne feledje, hogy tömegének körülbelül 70%-a hidrogén, 24-26% hélium, 4-6% pedig a héliumnál nehezebb kémiai elemek kombinációja.
A gravitációs összehúzódással csillagot alkotó por- és gázfelhő addig emeli hőmérsékletét, amíg a nukleáris kemence be nem kapcsol, és a magjában megindulnak az első fúziós reakciók. Ez a folyamat lehetővé teszi, hogy a csillag energiát szabadítson fel, és a hidrogénnél és a héliumnál nehezebb elemeket állítson elő. Ahogy a csillagból kifogy az üzemanyag, újra beállítja a hidrosztatikai egyensúlyt.
Ez a tulajdonság stabilan tartja a csillagot aktív élete nagy részében, mivel a gravitációs összehúzódás „befelé húzza” a csillag anyagát, egyensúlyba hozva a csillag által kibocsátott gáznyomással és sugárzással. A csillagok "húzzák" az anyagot, bár tüzelőanyaguk nem örök.
a föld megvéd minket
Bolygónknak két nagyon értékes pajzsa van, amelyek megvédenek minket a napsugárzástól és a naprendszerünk határain túlmutató kozmikus sugárzástól: a légkör és a Föld mágneses tere. Ez utóbbi a Föld magjától az ionoszférán túlnyúlik, és egy magnetoszféra néven ismert régiót alkot. képes a töltött részecskéket a Föld mágneses pólusai felé terelni. Ez a mechanizmus nagymértékben megvéd bennünket a napszéltől és a kozmikus sugaraktól.
Ez azonban nem akadályozza meg néhány nagy energiájú atommagot abban, hogy a légkör legkülső rétegeiben lévő molekulákkal ütközzön, és kevésbé veszélyes, alacsonyabb energiájú részecskék záporait hozza létre, amelyek időnként elérik a földkérget. Éppen ezért a légkör is nagyon fontos védő szerepet tölt be.
Remélem, hogy ezzel az információval többet megtudhat a kozmikus sugárzásról, eredetéről és még sok másról.