Azərbaycan
Deutschland
Lietuva
Malta
ශ්රී ලංකාව
Türkmenistan
Türkiyə
Украина
Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išna
Kosminė radiacija
| Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais. |
Kosminiai spinduliai – didelės energijos atomų branduolių srautai, pasiekiantys Žemę iš kosminės erdvės, taip pat ir antriniai spinduliai, kuriuos tie branduoliai sukuria Žemės atmosferoje. Kosminių spindulių dalelės dar vadinamos reliatyvistinėmis dalelėmis, nes dėl didelio greičio joms darosi pastebimi specialiosios reliatyvumo teorijos reiškiniai.
Atradimas
Kosminiai spinduliai buvo aptikti XX a. pr. tiriant sauso oro jonizaciją uždarame inde. Atliekant bandymus, buvo nustatyta, kad įelektrintas elektroskopas apgaubtas labai storu švino apvalkalu, vis dėlto netenka savo krūvio. Aiškinantis šio reiškinio priežastis ir buvo pastebėti nepaprastai skvarbūs nežemiškos kilmės spinduliai. Kad tie spinduliai ateina į Žemę iš kosminės erdvės, patvirtina stebėjimai: pakilus atmosferoje iki 1000 m aukščio, jonizacijos intensyvumas nežymiai sumažėja, o po to staigiai padidėja. Pastarojo reiškinio negalima paaiškinti, laikant, kad jonizacijos šaltinis yra Žemės gelmėse. Tyrimais buvo nustatyta, kad kosminiai spinduliai atklysta į Žemę izotropiškai iš visos kosminės erdvės (pvz., kosminiai spinduliai sukelia oro jonizaciją, kurios intensyvumas praktiškai nepriklauso nuo Žemės paros sukimosi). Reikia pažymėti, kad terminas "spinduliai" yra šiek tiek klaidinantis, kadangi dalelės atlekia pavieniui, o ne spindulio (tokio kaip šviesos) pavidalu.
Intensyvumas
Kosminių spindulių intensyvumas I - apibūdinamas dalelių srauto tankiu - tai skaičius tokių reliatyvistinių dalelių, kurių judėjimo kryptys išsitenka vienetiniu erdviniu kampu prasiskleidžiančiame kūgyje ir kurios per vienetinį laiką kerta vienetinio ploto paviršių, statmeną judėjimo krypčių vidurkiui.
Kosminius spindulius, sklindančius iš visatos erdvių, nukreipia Žemės magnetinis laukas, todėl jų intensyvumas pažemėje priklauso nuo geografinės platumos. Stipriausiai Žemės magnetinis laukas paveikia spindulius pusiaujo srityje. Tenai daugiausia dalelių yra smarkiai atlenkiamos ir nepraeina į žemutinius sluoksnius. Šis reiškinys vadinamas geografinės platumos efektu. 10 km aukštyje platumos efektas siekia 36 %. Ištyrus Žemės magnetinio lauko poveikį kosminiams spinduliams, paaiškėjo, kad juose esančios teigiamos dalelės nukreipiamos į rytus, o neigiamos - į vakarus (rytų-vakarų efektas).
Pirminiai kosminiai spinduliai
Pirminių kosminių spindulių sudėtis tiriama už Žemės atmosferos ribų. Nustatyta, kad šiuose spinduliuose yra atomų branduoliai, kurių masės skaičiai įvairūs, o vienam nukleonui tenkanti energija yra 109 - 1019 eV. Mažesnės kaip 1013 eV energijos pirminiuose kosminiuose spinduliuose yra 90 % protonų, apie 9 % yra helio branduolių (alfa dalelės) ir apie 1 % - sunkesnių elementų branduolių.
Antriniai kosminiai spinduliai
Didesniame kaip 50-60 km aukštyje kosminių spindulių intensyvumas yra pastovus; ten sklinda tik pirminiai spinduliai. Intensyvumo didėjimas, artėjant prie Žemės paaiškinamas antrinių spindulių susidarymu.
Milžinišką savo energiją pirminių kosminių spindulių dalelės daugiausia išeikvoja netampriems smūgiams į azoto ir deguonies atomų branduolius viršutiniuose atmosferos sluoksniuose. Dėl tų susidūrimų ir su jais susijusių procesų atsiranda antriniai kosminiai spinduliai, kurie ir pasiekia Žemės paviršių. Ištyrus pirminiuose kosminiuose spinduliuose esančių protonų ir sunkiųjų branduolių laisvojo kelio ilgius, buvo prieita išvada, kad žemiau 20 km visi kosminiai spinduliai yra antriniai.
Bendra energija, kurią atneša kosminiai spinduliai į Žemę per sekundę, nėra didelė (~ 1,5 · 106 kW), ji palyginama su žvaigždžių regimojo švytėjimo energija. Tačiau kai kurios pirminių spindulių dalelės turi tiesiog fantastišką energiją - apie 1019 - 1020 eV.
Tiriant antrinių kosminių spindulių skvarbą, matuojamas praėjusių pro tam tikro storio švino sluoksnį spindulių intensyvumas. Didinant plokštelės storį nuo 10-13 cm, intensyvumas sparčiai mažėja, o toliau praktiškai lieka pastovus, todėl antriniuose kosminiuose spinduliuose išskiriamos minkštoji ir kietoji komponentės. Minkštąją komponentę smarkiai absorbuoja švinas, o kietoji pro šviną lengvai prasiskverbia. Kosminiai spinduliai skirstomi į kietuosius ir minkštuosius, remiantis skirtumu tarp lengvųjų ir sunkiųjų elektringų dalelių radiacinio (stabdymo) ir jonizacinių nuostolių. Kietąją komponentę sudaro sunkesnės greitos elektringosios dalelės, kurios savo energijos netenka, daugiausia tiktai jonizuodamos sutiktus kelyje atomus. Minkštąją komponentę sudaro lengvos elektringos dalelės - elektronai ir pozitronai, taip pat fotonai.
Žemės radiacinės juostos
Nustatyta, kad už atmosferos ribų egzistuoja Žemės radiacinės juostos. Tai - dvi viena nuo kitos atskiros sritys, kuriose kosminių jonizuojančių spindulių intensyvumas žymiai didesnis, negu palyginti mažuose aukščiuose. Šios juostos susidaro todėl, kad Žemės magnetinis laukas pagauna ir laiko elektringąsias daleles. Vidinė juosta yra nutolusi nuo Žemės 600-6000 km. Kai kuriose vietose, pvz., ties magnetinėmis anomalijomis, esančiomis pietinėje Atlanto dalyje, ji nusileidžia iki 300 km. Išorinė juosta nutolusi nuo Žemės (2-6)· 104 km, o kai kuriose vietose (55-70° platumose) nusileidžia prie Žemės iki 300-1500 km. Vidinėse juostose daugiausia yra didelės energijos protonų; jų energija siekia nuo 10-20 MeV iki 700-800 MeV. Išorinėje juostoje pagrindinės dalelės yra elektronai, kurių energija mažesnė kaip 100 keV.
Radiacinės juostos turi būti apie visus dangaus kūnus, kur yra magnetinis laukas. Pvz., Mėnulis neturi savo magnetinio lauko, todėl apie jį nėra radiacinių juostų. Duomenys apie stipresnės kosminės radiacijos sritis nepaprastai svarbūs, skrendant žmogui į kosmines erdves.
Kilmės hipotezės
Laikoma, kad pirminių kosminių spindulių elektringosios dalelės įgyja didžiules energijas todėl, kad jas įgreitina žvaigždžių ir Saulės elektromagnetiniai laukai. Svarbu tai, kad elektringosios dalelės turi būti įgreitinamos palaipsniui. Juk kosminiuose spinduliuose yra sunkiųjų ir supersunkiųjų branduolių, kurių energija siekia 1019 eV. O jeigu jie įgytų tokias energijas iš karto, tai branduoliai bematant "išgaruotų" į atskirus nukleonus. Nukleonų ryšio energijos branduolyje jau neužtektų jiems išlaikyti drauge, branduoliui staigiai suteikus energiją, net kur kas mažesnę negu 1019 eV. Sukantis žvaigždėms, kurios turi magnetinį lauką, susidaro sūkuriniai elektriniai laukai. Žvaigždžių magnetiniai laukai, veikdami protonus ir branduolius, išlaiko juos uždarose orbitose, o judėdami uždaromis orbitomis elektringuose laukuose, branduoliai įgyja milžiniškus pagreičius. Kitas dalelių įgreitinimo pirminiuose kosminiuose spinduliuose mechanizmas yra statistiniai efektai: dalelės įgreitinamos sutiktuose tarpžvaigždinės medžiagos debesyse, kuriuose yra nevienalyčiai magnetiniai laukai.
Kaip apskaičiavo E. Fermis, tarpžvaigždinės medžiagos debesyse vyksta įelektrintų masių judėjimas, todėl susikuria kintami elektromagnetiniai laukai. Tuose laukuose pirminių kosminių spindulių elektringosios dalelės gali būti įgreitinamos iki pačių didžiausių energijų, kokias pavyko pastebėti. Spėjama, kad pradinę energiją pirminėms dalelėms suteikia smūginės bangos, kurios susidaro, kai susiduria dujų masės, sprogstant supernovoms. Tokių sprogimų energija yra branduolinės kilmės, todėl kosminių spindulių energijos pirmasis šaltinis taip pat yra branduolinė energija.
Autorius: www.NiNa.Az
Išleidimo data:
vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Kosminė radiacija, Kas yra Kosminė radiacija? Ką reiškia Kosminė radiacija?
Siam straipsniui ar jo daliai truksta isnasu į patikimus saltinius Jus galite padeti Vikipedijai pridedami tinkamas isnasas su saltiniais Kosminiai spinduliai dideles energijos atomu branduoliu srautai pasiekiantys Zeme is kosmines erdves taip pat ir antriniai spinduliai kuriuos tie branduoliai sukuria Zemes atmosferoje Kosminiu spinduliu daleles dar vadinamos reliatyvistinemis dalelemis nes del didelio greicio joms darosi pastebimi specialiosios reliatyvumo teorijos reiskiniai Kosminiu spinduliu energijos spektrasAtradimasKosminiai spinduliai buvo aptikti XX a pr tiriant sauso oro jonizacija uzdarame inde Atliekant bandymus buvo nustatyta kad įelektrintas elektroskopas apgaubtas labai storu svino apvalkalu vis delto netenka savo kruvio Aiskinantis sio reiskinio priezastis ir buvo pastebeti nepaprastai skvarbus nezemiskos kilmes spinduliai Kad tie spinduliai ateina į Zeme is kosmines erdves patvirtina stebejimai pakilus atmosferoje iki 1000 m aukscio jonizacijos intensyvumas nezymiai sumazeja o po to staigiai padideja Pastarojo reiskinio negalima paaiskinti laikant kad jonizacijos saltinis yra Zemes gelmese Tyrimais buvo nustatyta kad kosminiai spinduliai atklysta į Zeme izotropiskai is visos kosmines erdves pvz kosminiai spinduliai sukelia oro jonizacija kurios intensyvumas praktiskai nepriklauso nuo Zemes paros sukimosi Reikia pazymeti kad terminas spinduliai yra siek tiek klaidinantis kadangi daleles atlekia pavieniui o ne spindulio tokio kaip sviesos pavidalu IntensyvumasKosminiu spinduliu intensyvumas I apibudinamas daleliu srauto tankiu tai skaicius tokiu reliatyvistiniu daleliu kuriu judejimo kryptys issitenka vienetiniu erdviniu kampu prasiskleidzianciame kugyje ir kurios per vienetinį laika kerta vienetinio ploto pavirsiu statmena judejimo krypciu vidurkiui Kosminius spindulius sklindancius is visatos erdviu nukreipia Zemes magnetinis laukas todel ju intensyvumas pazemeje priklauso nuo geografines platumos Stipriausiai Zemes magnetinis laukas paveikia spindulius pusiaujo srityje Tenai daugiausia daleliu yra smarkiai atlenkiamos ir nepraeina į zemutinius sluoksnius Sis reiskinys vadinamas geografines platumos efektu 10 km aukstyje platumos efektas siekia 36 Istyrus Zemes magnetinio lauko poveikį kosminiams spinduliams paaiskejo kad juose esancios teigiamos daleles nukreipiamos į rytus o neigiamos į vakarus rytu vakaru efektas Pirminiai kosminiai spinduliaiPirminiu kosminiu spinduliu sudetis tiriama uz Zemes atmosferos ribu Nustatyta kad siuose spinduliuose yra atomu branduoliai kuriu mases skaiciai įvairus o vienam nukleonui tenkanti energija yra 109 1019 eV Mazesnes kaip 1013 eV energijos pirminiuose kosminiuose spinduliuose yra 90 protonu apie 9 yra helio branduoliu alfa daleles ir apie 1 sunkesniu elementu branduoliu Antriniai kosminiai spinduliaiDidesniame kaip 50 60 km aukstyje kosminiu spinduliu intensyvumas yra pastovus ten sklinda tik pirminiai spinduliai Intensyvumo didejimas artejant prie Zemes paaiskinamas antriniu spinduliu susidarymu Milziniska savo energija pirminiu kosminiu spinduliu daleles daugiausia iseikvoja netampriems smugiams į azoto ir deguonies atomu branduolius virsutiniuose atmosferos sluoksniuose Del tu susidurimu ir su jais susijusiu procesu atsiranda antriniai kosminiai spinduliai kurie ir pasiekia Zemes pavirsiu Istyrus pirminiuose kosminiuose spinduliuose esanciu protonu ir sunkiuju branduoliu laisvojo kelio ilgius buvo prieita isvada kad zemiau 20 km visi kosminiai spinduliai yra antriniai Bendra energija kuria atnesa kosminiai spinduliai į Zeme per sekunde nera didele 1 5 106 kW ji palyginama su zvaigzdziu regimojo svytejimo energija Taciau kai kurios pirminiu spinduliu daleles turi tiesiog fantastiska energija apie 1019 1020 eV Tiriant antriniu kosminiu spinduliu skvarba matuojamas praejusiu pro tam tikro storio svino sluoksnį spinduliu intensyvumas Didinant ploksteles storį nuo 10 13 cm intensyvumas sparciai mazeja o toliau praktiskai lieka pastovus todel antriniuose kosminiuose spinduliuose isskiriamos minkstoji ir kietoji komponentes Minkstaja komponente smarkiai absorbuoja svinas o kietoji pro svina lengvai prasiskverbia Kosminiai spinduliai skirstomi į kietuosius ir minkstuosius remiantis skirtumu tarp lengvuju ir sunkiuju elektringu daleliu radiacinio stabdymo ir jonizaciniu nuostoliu Kietaja komponente sudaro sunkesnes greitos elektringosios daleles kurios savo energijos netenka daugiausia tiktai jonizuodamos sutiktus kelyje atomus Minkstaja komponente sudaro lengvos elektringos daleles elektronai ir pozitronai taip pat fotonai Zemes radiacines juostosNustatyta kad uz atmosferos ribu egzistuoja Zemes radiacines juostos Tai dvi viena nuo kitos atskiros sritys kuriose kosminiu jonizuojanciu spinduliu intensyvumas zymiai didesnis negu palyginti mazuose auksciuose Sios juostos susidaro todel kad Zemes magnetinis laukas pagauna ir laiko elektringasias daleles Vidine juosta yra nutolusi nuo Zemes 600 6000 km Kai kuriose vietose pvz ties magnetinemis anomalijomis esanciomis pietineje Atlanto dalyje ji nusileidzia iki 300 km Isorine juosta nutolusi nuo Zemes 2 6 104 km o kai kuriose vietose 55 70 platumose nusileidzia prie Zemes iki 300 1500 km Vidinese juostose daugiausia yra dideles energijos protonu ju energija siekia nuo 10 20 MeV iki 700 800 MeV Isorineje juostoje pagrindines daleles yra elektronai kuriu energija mazesne kaip 100 keV Radiacines juostos turi buti apie visus dangaus kunus kur yra magnetinis laukas Pvz Menulis neturi savo magnetinio lauko todel apie jį nera radiaciniu juostu Duomenys apie stipresnes kosmines radiacijos sritis nepaprastai svarbus skrendant zmogui į kosmines erdves Kilmes hipotezesLaikoma kad pirminiu kosminiu spinduliu elektringosios daleles įgyja didziules energijas todel kad jas įgreitina zvaigzdziu ir Saules elektromagnetiniai laukai Svarbu tai kad elektringosios daleles turi buti įgreitinamos palaipsniui Juk kosminiuose spinduliuose yra sunkiuju ir supersunkiuju branduoliu kuriu energija siekia 1019 eV O jeigu jie įgytu tokias energijas is karto tai branduoliai bematant isgaruotu į atskirus nukleonus Nukleonu rysio energijos branduolyje jau neuztektu jiems islaikyti drauge branduoliui staigiai suteikus energija net kur kas mazesne negu 1019 eV Sukantis zvaigzdems kurios turi magnetinį lauka susidaro sukuriniai elektriniai laukai Zvaigzdziu magnetiniai laukai veikdami protonus ir branduolius islaiko juos uzdarose orbitose o judedami uzdaromis orbitomis elektringuose laukuose branduoliai įgyja milziniskus pagreicius Kitas daleliu įgreitinimo pirminiuose kosminiuose spinduliuose mechanizmas yra statistiniai efektai daleles įgreitinamos sutiktuose tarpzvaigzdines medziagos debesyse kuriuose yra nevienalyciai magnetiniai laukai Kaip apskaiciavo E Fermis tarpzvaigzdines medziagos debesyse vyksta įelektrintu masiu judejimas todel susikuria kintami elektromagnetiniai laukai Tuose laukuose pirminiu kosminiu spinduliu elektringosios daleles gali buti įgreitinamos iki paciu didziausiu energiju kokias pavyko pastebeti Spejama kad pradine energija pirminems dalelems suteikia smugines bangos kurios susidaro kai susiduria duju mases sprogstant supernovoms Tokiu sprogimu energija yra branduolines kilmes todel kosminiu spinduliu energijos pirmasis saltinis taip pat yra branduoline energija Sis straipsnis apie astronomija yra nebaigtas Jus galite prisideti prie Vikipedijos papildydami sį straipsnį Sis straipsnis apie fizika yra nebaigtas Jus galite prisideti prie Vikipedijos papildydami sį straipsnį