Apabila kita bercakap tentang alam semesta dan komponen yang membentuknya, kita biasanya bercakap tentang sinaran kosmik. Ia adalah sejenis tenaga yang bergerak melalui angkasa. Ia ditemui di hampir setiap sudut alam semesta dan mempunyai komposisi yang agak istimewa.
Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda apa itu sinaran kosmik, kepentingannya, komposisi dan banyak lagi.
Apakah sinaran kosmik
Sinaran kosmik ialah satu bentuk tenaga yang bergerak melalui angkasa dari semua arah di alam semesta. Sinaran ini terdiri daripada zarah subatomik, terutamanya proton dan elektron bertenaga tinggi, bergerak pada kelajuan yang hampir dengan kelajuan cahaya. Zarah-zarah ini datang daripada pelbagai sumber kosmik, seperti bintang, letupan supernova, dan lubang hitam.
Salah satu sumber sinaran kosmik yang paling penting ialah Matahari. Matahari memancarkan zarah bercas, dikenali sebagai angin suria, yang bergerak melalui angkasa dan sampai ke Bumi. Walau bagaimanapun, sinaran kosmik bukan sahaja datang dari Matahari, tetapi juga dari bintang lain dan objek angkasa yang jauh. Zarah-zarah ini bergerak beribu-ribu tahun cahaya melalui angkasa sebelum sampai kepada kita.
Apabila zarah bertenaga tinggi ini berlanggar dengan atmosfera Bumi, ia berinteraksi dengan molekul udara dan mencipta lata zarah sekunder. Zarah sekunder inilah yang akhirnya sampai ke permukaan Bumi, di mana ia boleh dikesan oleh instrumen sensitif.
Sinaran kosmik adalah bahagian semula jadi ruang dan persekitaran daratan, dan dalam jumlah yang kecil, tidak memberikan risiko yang ketara kepada manusia. Walau bagaimanapun, dalam senario tertentu, seperti penerbangan angkasa lepas yang berpanjangan atau pendedahan pada altitud tinggi, angkasawan dan penumpang pesawat mungkin terdedah kepada tahap radiasi yang lebih tinggi daripada di permukaan Bumi. Atas sebab ini, ia dipantau dan dipertimbangkan dalam perancangan misi angkasa lepas dan dalam industri penerbangan.
Komposisi
Sinaran kosmik terdiri daripada nukleus atom terion bertenaga yang mengembara melalui angkasa dengan kelajuan yang sangat hampir dengan kelajuan cahaya (kira-kira 300.000 km/s). Fakta bahawa mereka terion menunjukkan bahawa mereka telah memperoleh cas elektrik akibat kehilangan elektron, tetapi anehnya, nukleus ini diperbuat daripada bahan yang sama yang menjadikan kita dan segala-galanya di sekeliling kita.
Nukleus yang membentuk sinar kosmik diedarkan dengan cara yang berbeza daripada jirim yang memberi kita bentuk. Hidrogen dan helium jauh lebih banyak dalam sistem suria berbanding sinar kosmik, dan unsur-unsur lain yang lebih berat, seperti litium, berilium atau boron, ia adalah 10.000 kali lebih banyak dalam sinaran kosmik.
Salah satu ciri sinaran kosmik yang paling penting ialah isotropinya yang sempurna. Parameter ini menggambarkan bahawa kilat menyambar dengan frekuensi yang sama dari semua arah, yang bermaksud bahawa pelbagai sumber yang mampu menghasilkannya mesti wujud bersama pada masa yang sama.
Asal-usul sinaran kosmik
Sinar kosmik bukanlah akibat langsung daripada Letupan Besar. Semasa fasa pertama pembentukan alam semesta, yang bermula kira-kira 13.800 bilion tahun yang lalu, beberapa nukleus atom yang lebih berat daripada hidrogen dan helium dihasilkan. Mereka adalah yang paling banyak, disertai dengan hanya sejumlah kecil litium dan berilium, taburan yang, seperti yang telah kita lihat, tidak bertepatan dengan nukleus atom yang membentuk sinar kosmik.
Sebahagian besar sinaran yang menembusi atmosfera Bumi berasal dari Matahari, yang dikenali sebagai bintang terdekat. Walau bagaimanapun, ia bukanlah satu-satunya sumber sinaran luar yang sampai ke Bumi. Kebanyakan sinaran kosmik yang kita terima datang dari luar sistem suria kita daripada bintang lain. Mereka mengembara melalui angkasa dengan tenaga yang sangat besar sehingga mereka berlanggar dengan atom di lapisan atas atmosfera Bumi.
Unsur kimia yang membentuk bahan biasa dan diri kita sendiri disintesis dalam teras bintang. Sekiranya anda ingin mengetahui dengan tepat bagaimana proses ini berfungsi, anda boleh merujuk artikel kami yang didedikasikan untuk kehidupan bintang, tetapi buat masa ini ingatlah bahawa kira-kira 70% jisimnya adalah hidrogen, 24% hingga 26% helium, dan 4% hingga 6% adalah gabungan unsur kimia yang lebih berat daripada helium.
Awan habuk dan gas yang membentuk bintang melalui penguncupan graviti meningkatkan suhunya sehingga relau nuklear dihidupkan dan tindak balas pelakuran pertama bermula di terasnya. Proses ini membolehkan bintang membebaskan tenaga dan menghasilkan unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium. Apabila bintang kehabisan bahan api, ia menyesuaikan semula untuk mengekalkan keseimbangan hidrostatik.
Sifat ini memastikan bintang stabil untuk kebanyakan kehidupan aktifnya, kerana penguncupan graviti "menarik" bahan bintang ke dalam, seimbang dengan tekanan gas dan sinaran yang dipancarkan oleh bintang. Bintang-bintang "menarik" perkara walaupun bahan bakarnya tidak kekal.
bumi melindungi kita
Planet kita mempunyai dua perisai yang sangat berharga yang melindungi kita daripada sinaran suria dan sinaran kosmik melebihi had sistem suria kita: atmosfera dan medan magnet Bumi. Yang terakhir ini menjangkau dari teras Bumi di luar ionosfera, membentuk kawasan yang dikenali sebagai magnetosfera, mampu memesongkan zarah bercas ke arah kutub magnet Bumi. Mekanisme ini melindungi kita sebahagian besar daripada angin suria dan sinaran kosmik.
Walau bagaimanapun, itu tidak menghalang beberapa nukleus bertenaga tinggi daripada berlanggar dengan molekul di lapisan paling luar atmosfera, menghasilkan hujan zarah tenaga rendah yang kurang berbahaya yang kadang-kadang sampai ke kerak Bumi. Inilah sebabnya mengapa atmosfera juga memainkan peranan perlindungan yang sangat penting.
Saya berharap dengan maklumat ini anda boleh mengetahui lebih lanjut tentang sinaran kosmik, asal usulnya dan banyak lagi.