Ano ang mga cosmic ray?

  • 2013

Ang mga kosmiko na sinag ay mga partikulo na nagmumula sa kalawakan at patuloy na nagbabomba sa Earth mula sa lahat ng direksyon. Karamihan sa mga particle na ito ay mga proton o nuclei ng mga atom. Ang ilan sa mga ito ay mas masigla kaysa sa anumang iba pang mga butil na sinusunod sa kalikasan. Ang ultra-energy kosmic ray ay naglalakbay sa isang bilis na malapit sa ilaw at may daan-daang milyong beses na mas maraming enerhiya kaysa sa mga particle na ginawa sa mas malakas na accelerator na binuo ng tao.

Posible na ang karamihan sa mga pinaka-masiglang cosmic ray ay mga proton mula sa mga mapagkukunan sa labas ng ating kalawakan ngunit malapit na hindi mapigilan ang epekto ng GZK.

Ang pagpapabilis ng mga kosmiko na sinag sa enerhiya na kasing taas ng mga naobserbahan, ay nangangailangan ng sobrang matinding mga kondisyon ng astrophysical, sa loob ng mga limitasyon ng kung ano ang pinaniniwalaang may kakayahang gumawa ng maraming mga phenomena. s marahas sa pinaka-aktibong mga kalawakan. Karamihan sa pinakamababang enerhiya ng cosmic ray na umaabot sa Earth ay nagmula sa isang lugar sa loob ng ating kalawakan, ang Milky Way. Gumagawa din ang aming Araw ng maliit, mababang-enerhiya na kosmiko na sinag.

Ang mga kosmiko na sinag ay hindi napansin nang hindi direkta sa ibabaw ng Earth, na nagmamasid sa mga cascades ng pangalawang mga particle na nangyayari sa hangin. Kapag ang isang kosmiko na butil ay nakabangga ng isang molekula ng hangin, ang isang kaskad ng bilyun-bilyong mga particle na nakakaapekto sa ibabaw ng Earth. Ang mga katangian ng mga talon ay pinapayagan nila ang impormasyon sa enerhiya, direksyon at komposisyon ng pangunahing kosmikong sinag na makuha.

Ang mga kosmiko na sinag ay napansin sa isang nakakagulat na malaking hanay ng mga energies. Ang kasalukuyang record ay 3, 2 10 20 eV -electronic volt- na kung saan ay higit pa o mas kaunti ang enerhiya na ipinapadala sa isang bola ng f Soccer na may isang mahusay na sipa. Ang nakakagulat na bagay ay ang enerhiya na ito ay puro sa isang solong subathemic na butil (ang bola ay may higit sa 10 26), na ginagawang isang kamangha-manghang lakas.

Ano ang isang elektron-volt? Ito ang enerhiya na nakuha ng isang elektron kapag pinabilis ng isang potensyal na pagkakaiba ng isang boltahe. Ito ay isang enerhiya ng atypical na mga hindi pangkaraniwang bagay. Halimbawa, umaabot sa 13.6 eV upang palayain ang elektron mula sa isang hydrogen atom. Ang mga photon ng ilaw na pinakawalan kapag ang mga electron ng isang atom ay pumasa mula sa isang mas nasasabik na antas sa isang mas mababang antas sa isang fluorescent tube ay may isang enerhiya ng ilang eV. Sa kaibahan, ang mga X-ray photon ay may lakas ng pagkakasunud-sunod ng 1000 eV (kilo-elektron-volts, o KeV), habang ang isang gamma ray, karaniwang produkto ng mga nukleyar na nukleyar, ay may lakas na malapit sa milyun-milyong eV (mega-electric-volts o MeV). Ang pinakamalaking accelerator ng elementarya, ang Tevatrà © n sa laboratoryo ng US Fermi, ay may kakayahang gumawa ng mga proton at antiproton ng isang tera-electron-volt, iyon ay, isang milyong milyong eV . Ang pinakamabilis na cosmic ray ay may isang daang milyong beses na mas maraming enerhiya.

Ang teorya ng kapamanggitan ng Einstein ay nagpapahintulot sa amin na maunawaan na ang masa ng isang maliit na butil ay maaaring mabago sa ibang anyo ng enerhiya, halimbawa ng electromagnetic radiation, at kabaligtaran, na nirerespeto ang sikat na formula E = m.c2, kung saan c ang bilis ng ilaw sa ang vacuum (humigit-kumulang 300, 000 kilometro bawat segundo, ang pinakamataas na posibleng bilis). Halimbawa, ang masa ng isang resting proton ay katumbas ng isang enerhiya na 109 eV (isang bilyong elektron volts). Ang kabuuang enerhiya ng isang maliit na butil, dahil sa parehong masa at kilusan nito, ay ibinibigay ng bilis ng butil. Kung ang cosmic ray ng pinakadakilang enerhiya na na-obserbahan ay isang proton, dapat itong lumipat sa 99.999999999999999999999% ng bilis ng ilaw, iyon ay, halos sa bilis ng ilaw.

Pinagmulan: energiasgalacticas.wordpress.com

Susunod Na Artikulo