Raze cosmice
Razele cosmice sunt radiații cu energie foarte mare, provenind în principal din afara sistemului solar.
Termenul "rază" este un accident istoric, deoarece la început s-a crezut, în mod greșit, că razele cosmice sunt în mare parte radiații electromagnetice.
Acestea sunt particule. Cele mai multe sunt protoni și particule alfa, care sunt nucleele atomilor de heliu. Unele sunt electroni (particule beta), raze gamma sau fotoni, iar o mică parte sunt particule și mai grele.
Origine
Originea lor nu este cunoscută cu exactitate. Există dovezi că multe dintre razele cosmice primare provin din supernovele stelelor masive. Cu toate acestea, nu se crede că aceasta este singura lor sursă. Probabil că nucleele galactice active produc, de asemenea, raze cosmice. .....
Raze cosmice secundare
Razele cosmice pot avea o energie de până la 1020 eV, mult mai mare decât 1012 până la 1013 eV pe care o pot produce acceleratoarele de particule construite de om. Atunci când particulele de raze cosmice intră în atmosfera Pământului, ele se lovesc de alte particule, cum ar fi moleculele de oxigen și azot. Acest lucru provoacă o ploaie de particule mai ușoare, așa-numita "ploaie de aer".
Numărul de particule produse în timpul unei ploi de aer poate ajunge la miliarde. Toate particulele din dușul de aer rămân la aproximativ un grad de la traiectoria primei particule. Într-o ploaie de aer se găsesc raze X, muoni, protoni, particule alfa, pioni, electroni și neutroni.
Particulele tipice produse în astfel de coliziuni sunt neutroni și mezoni încărcați, cum ar fi pioni și kaoni pozitivi sau negativi. Unele dintre acestea se dezintegrează în muoni. Aceștia sunt capabili să ajungă la suprafața Pământului și chiar să pătrundă pe o anumită distanță în minele de mică adâncime. Muonii pot fi detectați cu ușurință de multe tipuri de detectoare de particule. Observarea unei ploi secundare de particule în diferite detectoare în același timp arată că toate particulele provin din acel eveniment.
Importanța practică
Efecte asupra chimiei Pământului
Razele cosmice sunt responsabile de producerea continuă a unor izotopi instabili în atmosfera Pământului, cum ar fi carbonul 14, prin reacția:
n +14 N → p +14 C
Razele cosmice au menținut nivelul de carbon-14 din atmosferă aproximativ constant (70 de tone) cel puțin în ultimii 100.000 de ani, până la începutul testelor cu arme nucleare la sol, la începutul anilor 1950. Acesta este un fapt important utilizat în datarea cu radiocarbon folosită în arheologie.
Efectul asupra vehiculelor spațiale
Razele cosmice prezintă un mare interes practic, deoarece pot afecta microelectronica și viața în afara protecției oferite de atmosfera și câmpul magnetic al Pământului.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce sunt razele cosmice?
R: Razele cosmice sunt radiații de mare energie care provin din afara sistemului solar.
Î: De ce razele cosmice au fost denumite inițial "raze"?
R: A fost un accident istoric, deoarece se credea că razele cosmice erau în principal radiații electromagnetice.
Î: Care este compoziția razelor cosmice?
R: Razele cosmice sunt alcătuite din particule precum protoni, particule alfa, electroni, raze gamma, fotoni și chiar particule mai grele.
Î: Ce sunt protonii și particulele alfa?
R: Protonii și particulele alfa sunt particule care alcătuiesc nucleele atomilor de heliu.
Î: Ce sunt particulele beta?
R: Particulele beta sunt electroni.
Î: Care este procesul de descoperire a faptului că razele cosmice sunt particule în loc de radiații?
R: A fost nevoie de timp pentru a descoperi că razele cosmice sunt particule și nu radiații.
Î: Razele cosmice se găsesc numai în sistemul solar?
R: Nu, razele cosmice provin în cea mai mare parte din afara sistemului solar.
