Keď hovoríme o vesmíre a zložkách, ktoré ho tvoria, zvyčajne hovoríme o kozmického žiarenia. Je to druh energie, ktorá putuje vesmírom. Nachádza sa takmer v každom kúte vesmíru a má trochu zvláštne zloženie.
V tomto článku vám povieme, čo je kozmické žiarenie, jeho význam, zloženie a oveľa viac.
Čo je kozmické žiarenie
Kozmické žiarenie je forma energie, ktorá sa šíri vesmírom zo všetkých smerov vo vesmíre. Toto žiarenie je zložené zo subatomárnych častíc, najmä vysokoenergetických protónov a elektrónov, pohybujúcich sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla. Tieto častice pochádzajú z rôznych kozmických zdrojov, ako sú hviezdy, výbuchy supernov a čierne diery.
Jedným z najdôležitejších zdrojov kozmického žiarenia je Slnko.Slnko vyžaruje nabité častice, známe ako slnečný vietor, ktoré cestujú vesmírom a dosahujú Zem. Kozmické žiarenie však nepochádza len zo Slnka, ale aj z iných hviezd a vzdialených nebeských objektov. Tieto častice cestujú vesmírom tisíce svetelných rokov, kým sa dostanú k nám.
Keď sa tieto vysokoenergetické častice zrážajú so zemskou atmosférou, interagujú s molekulami vzduchu a vytvárajú kaskádu sekundárnych častíc. Tieto sekundárne častice sú tie, ktoré sa v konečnom dôsledku dostanú na povrch Zeme, kde môžu byť detekované citlivými prístrojmi. Kozmické žiarenie je prirodzenou súčasťou vesmírneho a pozemského prostredia a v malom množstve nepredstavuje významné riziko pre ľudí. V určitých scenároch, ako je napríklad dlhotrvajúci let do vesmíru alebo expozícia vo vysokých nadmorských výškach, môžu byť astronauti a pasažieri v lietadle vystavení vyšším úrovniam žiarenia ako na povrchu Zeme. Z tohto dôvodu sa monitoruje a zvažuje pri plánovaní vesmírnych misií a v leteckom priemysle.
zloženie
Kozmické žiarenie pozostáva z energetických ionizovaných atómových jadier, ktoré cestovať vesmírom rýchlosťou veľmi blízkou rýchlosti svetla (približne 300.000 XNUMX km/s). Skutočnosť, že sú ionizované, naznačuje, že získali elektrický náboj v dôsledku toho, že boli zbavení elektrónov, ale napodiv sú tieto jadrá vyrobené z rovnakého materiálu, ktorý tvorí nás a všetko okolo nás.
Jadrá, ktoré tvoria kozmické žiarenie, sú rozložené iným spôsobom ako hmota, ktorá nám dáva tvar. Vodík a hélium sú v slnečnej sústave oveľa bohatšie ako v kozmickom žiarení a ďalšie ťažšie prvky, ako je lítium, berýlium alebo bór, sú 10.000 XNUMX-krát bohatšie v kozmickom žiarení. Vďaka týmto zmenám v zložení je štúdium kozmického žiarenia a jeho charakteristík nevyhnutné na lepšie pochopenie vesmíru okolo nás. Ak sa chcete dozvedieť viac o spojení žiarenia s kozmom, môžete sa poradiť Tento článok o kozmickej sieti.
Jednou z najdôležitejších charakteristík kozmického žiarenia je jeho v podstate dokonalá izotropia. Tento parameter odráža, že blesky udierajú zo všetkých smerov rovnakou frekvenciou, čo znamená, že súčasne musí existovať množstvo zdrojov schopných ich produkovať.
Pôvod kozmického žiarenia
Kozmické žiarenie nebolo priamym dôsledkom Veľkého tresku. Počas prvej fázy formovania vesmíru, ktorá sa začala asi pred 13.800 miliardami rokov, vzniklo niekoľko atómových jadier ťažších ako vodík a hélium. Sú najhojnejšie, sprevádzané len malým množstvom lítia a berýlia, čo je distribúcia, ktorá, ako sme videli, sa nezhoduje s distribúciou atómových jadier, ktoré tvoria kozmické žiarenie.
Významná časť žiarenia, ktoré preniká zemskou atmosférou, pochádza zo Slnka, o ktorom je známe, že je najbližšou hviezdou. Nie je to však ani zďaleka jediný zdroj vonkajšieho žiarenia, ktoré sa dostáva na Zem. Väčšina kozmického žiarenia, ktoré dostávame, pochádza z oblastí mimo našej slnečnej sústavy od iných hviezd. Cestujú vesmírom s obrovskou energiou, kým sa nezrazia s atómami v horných vrstvách zemskej atmosféry.
Chemické prvky, ktoré tvoria bežnú hmotu a nás samých, sú syntetizované v jadrách hviezd. Ak chcete presne vedieť, ako tento proces funguje, môžete si pozrieť náš špecializovaný článok, ale zatiaľ si pamätajte, že asi 70 % jeho hmotnosti tvorí vodík, 24 % až 26 % hélia a 4 % až 6 % je kombináciou chemických prvkov ťažších ako hélium. Tieto informácie sú nevyhnutné na pochopenie zloženia jadier, ktoré tvoria kozmické žiarenie.
Oblak prachu a plynu, ktorý gravitačnou kontrakciou vytvára hviezdu, zvyšuje teplotu, až kým sa jadrová pec nezapáli a v jej jadre nezačnú prvé fúzne reakcie. Tento proces umožňuje hviezde uvoľňovať energiu a produkovať prvky ťažšie ako vodík a hélium. Keď sa hviezda minie palivo, prestaví sa, aby udržala hydrostatickú rovnováhu.
Táto vlastnosť udržuje hviezdu stabilnú počas väčšiny jej aktívneho života, pretože gravitačná kontrakcia „ťahá“ materiál hviezdy dovnútra, vyvážený tlakom plynu a žiarením, ktoré hviezda vyžaruje. Hviezdy „ťahajú“ hmotu, hoci ich palivo nie je večné. Táto hviezdna dynamika je to, čo v konečnom dôsledku vedie k vzniku kozmického žiarenia, ktoré nás ovplyvňuje.
zem nás chráni
Naša planéta má dva veľmi cenné štíty, ktoré nás chránia pred slnečným žiarením a kozmickým žiarením za hranicami našej slnečnej sústavy: atmosféru a magnetické pole Zeme. Ten sa rozprestiera od zemského jadra za ionosféru a vytvára oblasť známu ako magnetosféra, schopné vychyľovať nabité častice smerom k magnetickým pólom Zeme. Tento mechanizmus nás do veľkej miery chráni pred slnečným vetrom a kozmickým žiarením.
To však nebráni tomu, aby sa niektoré vysokoenergetické jadrá zrazili s molekulami v najvzdialenejších vrstvách atmosféry, čím sa vytvorili spŕšky menej nebezpečných častíc s nižšou energiou, ktoré sa občas dostanú do zemskej kôry. Veľmi dôležitú ochrannú úlohu preto zohráva aj atmosféra, o čom sa dočítate v našom článku vrstvy a funkcie atmosféry.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o tom, čo je kozmické žiarenie, jeho pôvod a oveľa viac.
