Когато говорим за Вселената и компонентите, които я изграждат, обикновено говорим за космическо излъчване. Това е вид енергия, която пътува в пространството. Намира се в почти всяко кътче на Вселената и има донякъде специален състав.
В тази статия ще ви разкажем какво представлява космическата радиация, нейното значение, състав и много други.
Какво е космическа радиация
Космическата радиация е форма на енергия, която пътува през космоса от всички посоки на Вселената. Това лъчение се състои от субатомни частици, главно високоенергийни протони и електрони, движещи се със скорости, близки до скоростта на светлината. Тези частици идват от различни космически източници, като звезди, експлозии на свръхнови и черни дупки.
Един от най-важните източници на космическа радиация е Слънцето. Слънцето излъчва заредени частици, известни като слънчев вятър, които пътуват през космоса и достигат Земята. Космическата радиация обаче идва не само от Слънцето, но и от други звезди и далечни небесни обекти. Тези частици пътуват хиляди светлинни години през космоса, преди да достигнат до нас.
Тъй като тези високоенергийни частици се сблъскват със земната атмосфера, те взаимодействат с молекулите на въздуха и създават каскада от вторични частици. Тези вторични частици са тези, които в крайна сметка достигат повърхността на Земята, където могат да бъдат открити от чувствителни инструменти. Космическата радиация е естествена част от космоса и земната среда и в малки количества, не представлява значителен риск за хората. Въпреки това, при определени сценарии, като например продължителен космически полет или излагане на голяма надморска височина, астронавтите и пътниците в самолета могат да бъдат изложени на по-високи нива на радиация, отколкото на повърхността на Земята. Поради тази причина той се наблюдава и взема предвид при планирането на космически мисии и в авиационната индустрия.
композиция
Космическата радиация се състои от енергийни йонизирани атомни ядра, които пътуват през космоса със скорост, много близка до скоростта на светлината (приблизително 300.000 XNUMX km/s). Фактът, че са йонизирани, предполага, че са придобили електрически заряд в резултат на това, че са били лишени от електрони, но колкото и да е странно, тези ядра са направени от същия материал, който прави нас и всичко около нас.
Ядрата, които изграждат космическите лъчи, са разпределени по различен начин от материята, която ни придава форма. Водородът и хелият са много по-изобилни в Слънчевата система, отколкото в космическите лъчи, а други по-тежки елементи, като литий, берилий или бор, те са 10.000 XNUMX пъти по-изобилни от космическа радиация. Тази вариация в състава прави изучаването на космическата радиация и нейните характеристики от съществено значение за по-доброто разбиране на Вселената около нас. За да научите повече за връзката на радиацията с космоса, можете да се консултирате Тази статия за космическата мрежа.
Една от най-важните характеристики на космическото лъчение е неговата съвършена изотропност. Този параметър отразява, че светкавиците удрят с еднаква честота от всички посоки, което означава, че множеството източници, способни да ги произведат, трябва да съществуват едновременно.
Произход на космическата радиация
Космическите лъчи не са пряко следствие от Големия взрив. По време на първата фаза от формирането на Вселената, започнала преди около 13.800 милиарда години, произведени са няколко атомни ядра, по-тежки от водорода и хелия. Те са най-изобилни, придружени само от малки количества литий и берилий, разпределение, което, както видяхме, не съвпада с това на атомните ядра, които изграждат космическите лъчи.
Значителна част от радиацията, която прониква в земната атмосфера, идва от Слънцето, което е известно като най-близката звезда. Това обаче в никакъв случай не е единственият източник на външна радиация, достигаща Земята. Повечето от космическите лъчи, които получаваме, идват извън нашата слънчева система от други звезди. Те пътуват през космоса с огромна енергия, докато не се сблъскат с атоми в горните слоеве на земната атмосфера.
Химическите елементи, които изграждат обикновената материя и самите нас, се синтезират в ядрата на звездите. Ако искате да знаете как точно работи този процес, можете да разгледате нашата специална статия, но засега просто не забравяйте, че около 70% от неговата маса е водород, 24% до 26% хелий и 4% до 6% е комбинация от химически елементи, по-тежки от хелия. Тази информация е от съществено значение за разбирането на състава на ядрата, които образуват космическата радиация.
Облакът от прах и газ, който образува звезда чрез гравитационно свиване, повишава температурата си, докато ядрената пещ се запали и в ядрото й започнат първите реакции на синтез. Този процес позволява на звездата да освобождава енергия и да произвежда елементи, по-тежки от водорода и хелия. Тъй като горивото на звездата свършва, тя се пренастройва, за да поддържа хидростатично равновесие.
Това свойство поддържа звездата стабилна през по-голямата част от нейния активен живот, тъй като гравитационното свиване "дърпа" материала на звездата навътре, балансирано от газовото налягане и радиацията, излъчвана от звездата. Звездите "дърпат" материята, въпреки че горивото им не е вечно. Тази звездна динамика е това, което в крайна сметка поражда космическата радиация, която ни засяга.
земята ни пази
Нашата планета има два много ценни щита, които ни предпазват от слънчевата радиация и космическата радиация извън границите на нашата слънчева система: атмосферата и магнитното поле на Земята. Последният се простира от ядрото на Земята отвъд йоносферата, образувайки регион, известен като магнитосферата, способни да отклоняват заредени частици към магнитните полюси на Земята. Този механизъм ни предпазва до голяма степен от слънчевия вятър и космическите лъчи.
Това обаче не пречи на някои високоенергийни ядра да се сблъскат с молекули във външните слоеве на атмосферата, създавайки дъждове от по-малко опасни частици с по-ниска енергия, които понякога достигат до земната кора. Ето защо атмосферата също играе много важна защитна роля, както можете да прочетете в нашата статия слоевете и функциите на атмосферата.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за това какво е космическа радиация, нейния произход и много други.
