Коли ми говоримо про Всесвіт і компоненти, які його утворюють, ми зазвичай говоримо про космічне випромінювання. Це вид енергії, яка поширюється в космосі. Він зустрічається майже в кожному куточку Всесвіту і має дещо особливий склад.
У цій статті ми розповімо вам, що таке космічне випромінювання, його значення, склад і багато іншого.
Що таке космічне випромінювання
Космічне випромінювання — це форма енергії, яка поширюється в космосі з усіх боків Всесвіту. Це випромінювання складається з субатомних частинок, переважно протонів і електронів високої енергії, що рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла. Ці частинки походять із різних космічних джерел, таких як зірки, вибухи наднових і чорні діри.
Одним із найважливіших джерел космічного випромінювання є Сонце. Сонце випромінює заряджені частинки, відомі як сонячний вітер, які подорожують у космосі й досягають Землі. Однак космічне випромінювання надходить не тільки від Сонця, а й від інших зірок і віддалених небесних об'єктів. Ці частинки подорожують тисячі світлових років у космосі, перш ніж досягти нас.
Коли ці високоенергетичні частинки стикаються з атмосферою Землі, вони взаємодіють з молекулами повітря та створюють каскад вторинних частинок. Ці вторинні частинки зрештою досягають поверхні Землі, де їх можуть виявити чутливі прилади. Космічне випромінювання є природною частиною космічного та земного середовища, і в невеликих кількостях, не представляє значної небезпеки для людини. Однак за певних сценаріїв, таких як тривалий космічний політ або перебування на великій висоті, астронавти та пасажири літака можуть піддаватися вищому рівню радіації, ніж на поверхні Землі. З цієї причини його контролюють і враховують при плануванні космічних місій і в авіаційній промисловості.
композиція
Космічне випромінювання складається з енергійних іонізованих атомних ядер, які подорожувати в космосі зі швидкістю, дуже близькою до швидкості світла (приблизно 300.000 XNUMX км/с). Той факт, що вони іонізовані, свідчить про те, що вони отримали електричний заряд у результаті позбавлення електронів, але, як не дивно, ці ядра зроблені з того самого матеріалу, з якого ми і все навколо нас.
Ядра, з яких складаються космічні промені, розподілені іншим чином, ніж речовина, яка надає нам форму. Водню та гелію в Сонячній системі набагато більше, ніж у космічних променях, а інших важких елементів, таких як літій, берилій або бор, вони в 10.000 XNUMX разів більші за космічним випромінюванням. Ця зміна складу робить вивчення космічного випромінювання та його характеристик необхідним для кращого розуміння Всесвіту навколо нас. Щоб дізнатися більше про зв'язок випромінювання з космосом, ви можете проконсультуватися Ця стаття про космічну мережу.
Однією з найважливіших характеристик космічного випромінювання є його по суті ідеальна ізотропія. Цей параметр відображає те, що блискавка б'є з однаковою частотою з усіх боків, а це означає, що безліч джерел, здатних їх виробляти, має співіснувати одночасно.
Походження космічного випромінювання
Космічні промені не були прямим наслідком Великого вибуху. Під час першої фази формування Всесвіту, яка почалася приблизно 13.800 мільярдів років тому, виникло кілька атомних ядер, важчих за водень і гелій. Вони є найпоширенішими, супроводжуються лише невеликими кількостями літію та берилію, розподіл, який, як ми бачили, не збігається з розподілом атомних ядер, які утворюють космічні промені.
Значна частина радіації, яка проникає в атмосферу Землі, надходить від Сонця, яке, як відомо, є найближчою зіркою. Однак це далеко не єдине джерело зовнішнього випромінювання, що досягає Землі. Більшість космічних променів, які ми отримуємо, надходять із-за меж Сонячної системи від інших зірок. Вони подорожують у космосі з величезною енергією, поки не стикаються з атомами у верхніх шарах земної атмосфери.
Хімічні елементи, з яких складається звичайна матерія і ми самі, синтезуються в ядрах зірок. Якщо ви хочете точно знати, як відбувається цей процес, ви можете ознайомитися з нашою спеціальною статтею, але поки пам’ятайте, що близько 70% його маси становить водень, Від 24% до 26% гелію, а від 4% до 6% - це комбінація хімічних елементів, важчих за гелій. Ця інформація є важливою для розуміння складу ядер, які утворюють космічне випромінювання.
Хмара пилу та газу, яка утворює зірку через гравітаційне стиснення, підвищує температуру, доки не запалиться ядерна піч і в її ядрі не почнуться перші реакції синтезу. Цей процес дозволяє зірці вивільняти енергію та виробляти елементи, важчі за водень і гелій. Коли у зірки закінчується паливо, вона переналаштовується, щоб підтримувати гідростатичну рівновагу.
Ця властивість зберігає зірку стабільною протягом більшої частини її активного життя, оскільки гравітаційне стиснення «тягне» матеріал зірки всередину, урівноважуючи тиск газу та випромінювання, яке випромінює зірка. Зірки «тягнуть» матерію, хоча їх паливо не вічне. Саме ця зоряна динаміка зрештою породжує космічне випромінювання, яке впливає на нас.
земля нас береже
Наша планета має два дуже цінні щити, які захищають нас від сонячної радіації та космічного випромінювання за межі нашої Сонячної системи: атмосферу та магнітне поле Землі. Остання тягнеться від ядра Землі за межі іоносфери, утворюючи область, відому як магнітосфера, здатні відхиляти заряджені частинки до магнітних полюсів Землі. Цей механізм значною мірою захищає нас від сонячного вітру та космічного випромінювання.
Однак це не заважає деяким високоенергетичним ядрам стикатися з молекулами у найвіддаленіших шарах атмосфери, створюючи потоки менш небезпечних частинок із меншою енергією, які іноді досягають земної кори. Ось чому атмосфера також відіграє дуже важливу захисну роль, про що ви можете прочитати в нашій статті шари і функції атмосфери.
Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про те, що таке космічне випромінювання, його походження та багато іншого.
