Kozmik radyasyon, 4,5 milyar yıldan biraz daha uzun bir süre önce devasa bir gaz ve toz bulutundan oluştuğu andan itibaren güneş sistemimizi ve dolayısıyla gezegenimizi de yıkıyor. Tarihimizin büyük bir kısmında onun varlığından haberdar olmadık, bu yüzden bize radyasyonun bir formunun varlığından bahseden ilk bilim adamını bulmak gerekir. uzaydan gelmek 1912’ye geri dönmeliyiz.
Avusturyalı fizikçi Victor Franz Hess, yoğunluğu yüksek olan bir radyasyon formunun kaynağını ilk tanımlayan kişi oldu. irtifa ile artar ve bolluğu enlemle değişir. Deneylerini gerçekleştirmek için, atmosferde bulunan radyasyonu ölçmek için özel olarak tasarlanmış ölçüm cihazlarını tanıttığı sondaj balonlarını kullandı.
Değerli bilimsel bulguları, 1936’da Amerikalı fizikçi Carl David Anderson ile paylaştığı Nobel Fizik Ödülü de dahil olmak üzere birçok ödülle ödüllendirildi. Diğer birçok bilim insanı Hess’in araştırmalarına devam etti ve hepsi sayesinde bugün biraz daha iyi biliyoruz. gezegenimize taşınan radyasyon şekli çok değerli bilgiler ait olduğumuz evren hakkında.
Kozmik ışınlar bizimle aynı maddeden yapılmıştır.
Kozmik radyasyon oluşur iyonize atom çekirdeği uzayda ışık hızına çok yakın bir hızla (yaklaşık 300.000 km/s) seyahat eden yüksek enerji. İyonize olmaları, elektronlarından sıyrıldıkları için bir elektrik yükü kazandıklarını söyler, ancak ilginç bir şekilde, bu atom çekirdekleri, bizi ve bizi çevreleyen her şeyi oluşturan aynı maddeden yapılmıştır. daha sonra göreceğimiz gibi, kökenini ortaya koyan bir nitelik.
Kozmik radyasyonun en önemli özelliklerinden biri, özünde mükemmel izotropisidir.
Ancak burada ilk sürpriz geliyor, kozmik ışınları oluşturan atom çekirdekleri bize şekli veren maddeden farklı bir şekilde dağılıyor. Hidrojen ve helyum güneş sistemimizde kozmik ışınlardan çok daha fazla bulunurken, lityum, berilyum veya bor gibi diğer ağır elementler daha çok bulunur. on bin kat daha bol kozmik radyasyonda.
Kozmik radyasyonun en önemli özelliklerinden biri, özünde mükemmel izotropisi. Bu parametre, ışınların her yönden aynı frekansla geldiğini yansıtır, bu da onları üretebilecek çok sayıda kaynağın aynı anda var olması gerektiğini gösterir. Bu da bizi kendimize bir soru daha sormaya davet ediyor: Kozmik radyasyon nereden geliyor?
Kozmik radyasyon, tıpkı bizim gibi yıldızlardan gelir.
Kozmik ışınlar, Big Bang’in doğrudan bir sonucu değildir. Yaklaşık olarak başlayan evrenin oluşumunun ilk aşamalarında, 13,8 milyar yıl, hidrojen ve helyumdan daha ağır neredeyse hiç çekirdek üretilmedi. Bunlar en bol bulunanlardı ve onlara eşlik eden çok az miktarda lityum ve berilyum vardı; gördüğümüz gibi, kozmik ışınları oluşturan çekirdeklerin dağılımına uymayan bir dağılım.
Gezegenimizin atmosferine nüfuz eden radyasyonun önemli bir kısmı, hepimizin bildiği gibi en yakın yıldız olan güneşten geliyor. Ancak, hiçbir şekilde Dünya’ya ulaşan tek dış radyasyon kaynağı değildir. Aldığımız kozmik ışınların çoğu güneş sistemimizin dışında. diğer yıldızlardan. Ve gezegenimizin atmosferinin üst katmanlarında bulunan atomlara çarpana kadar muazzam bir enerjiyle uzayda seyahat ederler.
Sıradan maddenin ve dolayısıyla kendimizin yapıldığı kimyasal elementler sentezlenir. yıldızların çekirdeğinde. Bu işlemin nasıl gerçekleştiğini tam olarak bilmek istiyorsanız, yıldızların ömrüne adadığımız makaleye bakabilirsiniz, ancak şimdi sadece kütlesinin yaklaşık %70’inin hidrojen olduğunu, %24 ile %26’sının hidrojen olduğunu hatırlamamız gerekiyor. helyum, kalan %4 ila 6 helyumdan daha ağır kimyasal elementlerin bir kombinasyonudur.
Yerçekimi büzülmesiyle bir yıldızın oluştuğu toz ve gaz bulutu, nükleer fırının açıldığı ana kadar sıcaklığını arttırır ve çekirdeğinde ilk nükleer füzyon reaksiyonları gerçekleşmeye başlar. . Bu süreç, yıldızın enerji yaymasına ve hidrojen ve helyumdan daha ağır elementler üretmesine izin veren şeydir. Yıldız, yakıtını tüketirken, konumunu korumak için kendini yeniden ayarlar. hidrostatik denge.
Yıldızlar yakıtlarını tüketirken hidrostatik dengeyi korumak için yeniden ayarlanırlar.
Bu özellik, yıldızın sabit tutmak çünkü yıldızın maddesini içeriye doğru “çeken” yerçekimi daralması, gazların basıncı ve maddeyi “çeken” yıldızın yaydığı radyasyonun basıncı ile dengelenir. Ancak yıldızların yakıtı sonsuz değildir.
En kütleli olanlar yavaş yavaş hidrojenlerini, ardından helyum, karbon ve benzerlerini yakarlar ve içeride giderek daha ağır elementler üretirler. En hafif elementler en dış katmanlarda, en ağır elementler ise en iç katmanlarda “yapılandırılmıştır”. Ama eğer yıldız yeterince büyükse, öyle bir zaman gelecek ki, yıldızın en derin tabakası olan iç çekirdek, demirden yapılacak. Ve bu kimyasal elementle çok ilginç bir şey olur: nükleer füzyonla ondan daha fazla enerji elde edilemez.
Yıldızın çekirdeğindeki enerji üretimi durduğunda, yıldızı genişletmeye çalışan radyasyon basıncı, yıldızı sıkıştırmaya çalışan yerçekimi büzülmesine karşı koyamaz, bu nedenle demir çekirdek zorlanır. ağırlığı desteklemek üstündeki yıldızın tüm katmanlarından.
Kuzey Işıkları, Dünya’nın manyetosferi ve atmosferi tarafından saptırılan elektrik yüklü parçacıkların etkileşiminin sonucudur.
Bu basınç muazzamdır ve yıldız dengesini kaybettiği için çekirdek aniden büzülerek diğer malzeme katmanlarının aniden üzerine düşmesine, aşırı şiddetle zıplamasına ve çok yüksek bir hızla yıldız ortamına doğru fırlatılmasına neden olur. Bir süpernova ile karşı karşıyayız. Bu devasa patlamalarda açığa çıkan enerji, parçası oldukları tüm galaksiden birkaç saniye daha fazla parlamayı başaracak kadardır.
Astrofizikçiler, yaklaşık 20 saniye boyunca yıldızın merkezindeki sıcaklığın çok yüksek olduğuna inanıyorlar. 30 MeV, ve yoğunluğu da muazzamdır, yaklaşık 10^12 g/cm3, bu da protonların elektronlarla reaksiyona girmesine neden olarak, kaçmayı başaran ve süpernovanın arkasında bulunan bölgenin sıcaklığını artıran nötron ve nötrinoların üretimine yol açar. şok dalgası.
Bu fenomen sırasında, yıldız uzaya ve her yöne, ayrıca devasa bir kinetik enerjiye sahip olan her türden muazzam sayıda çekirdeği dışarı atar. Bu onların çok yüksek bir hızda hareket etmelerini ve yollarında buldukları çekirdek ve moleküller boyunca sürüklenmelerini sağlar. Tam da bu etkileşim sırasında, yıldızların içinde üretilen ve süpernovalar tarafından hızlandırılan orta çekirdekli çekirdekler oluşur. daha hafif çekirdeklere ayrılmak yıldızlararası madde ile çarpışmalarının bir sonucu olarak lityum, berilyum ve boron.
Dünya bizi kozmik radyasyondan etkili bir şekilde koruyor
Gezegenimizin bizi hem güneş radyasyonundan hem de güneş sistemimizin sınırlarının ötesinden gelen kozmik radyasyondan koruyan çok değerli iki kalkanı vardır: atmosfer ve Dünya’nın manyetik alanı. İkincisi, Dünya’nın çekirdeğinden iyonosferin ötesine uzanır ve olarak bilinen bir bölge oluşturur. manyetosfer elektrik yüklü parçacıkları gezegenin manyetik kutuplarına doğru saptırabilir. Bu bizi hem güneş rüzgarından hem de kozmik ışınlardan büyük ölçüde koruyan mekanizmadır.
Ancak bu, bazı yüksek enerjili çekirdeklerin atmosferin en dış katmanlarındaki moleküllerle çarpışmasını engellemez ve zaman zaman yer kabuğuna ulaşabilen daha az enerjili ve potansiyel olarak daha az tehlikeli parçacıklar yağmuruna yol açar. Atmosferin de etkili olmasının nedeni budur. çok önemli bir koruyucu etki. Neyse ki, fizikçi Javier Santaolalla’nın açıkladığı gibi, bu parçacıkların atmosferdeki çarpışması sabittir, ancak endişelenmemize gerek yok.
Resimler | Rakicevic Nenad | | Tobias Björkli
(function() {window._JS_MODULES = pencere._JS_MODULES || {};var headElement = document.getElementsByTagName(‘head’)[0];if (_JS_MODULES.instagram) {var instagramScript = document.createElement(‘script’);instagramScript.src=”https://platform.instagram.com/en_US/embeds.js”;instagramScript.async = true;instagramScript. erteleme = true;headElement.appendChild(instagramScript);}})();
– Haberler Kozmik radyasyon: nedir, nereden geliyor ve bizi ondan ne koruyor? aslen yayınlandı Xataka Juan Carlos Lopez’in fotoğrafı.
Orijinal kaynağı kontrol edin
Bunu severim:
Yükleniyor…
