Космическо излъчване: определение, характеристики и разновидности

Космическите агенции твърдят, че в най-близко бъдеще може да бъде напусната полет до Луната и Марс, а медиите внушават страх в умовете на жителите на статии за космическото излъчване, магнитните бури и слънчевия вятър. Нека се опитаме да разберем концепциите на ядрената физика и да оценим опасностите.

Енциклопедична информация

Съгласно концепцията за космическа радиация е покрита всякаква електромагнитна радиация, която има извънземен произход. Това са потоците от заредени и ненатоварени частици от различни енергии, които се движат в космоса и достигат магнитната обвивка на нашата планета, а понякога и повърхността на Земята. Човешките сетива не ги усещат. Източниците на космическото излъчване са звездите и галактиките.

История на откритието

Превъзходството на откриването на съществуването на космически лъчи (така наречената радиация) принадлежи на австрийския физик У. Хес (1883-1964 г.). През 1913 г. той изследва електрическата проводимост на въздуха. В сътрудничество с американския физик Карл Дейвид Андерсен (1905-1991 г.), той доказва, че електрическата проводимост на въздуха възниква от въздействието на космическото йонизиращо лъчение върху атмосферата. За научните изследвания и двамата учени през 1936 г. получиха Нобелова награда. По-нататъшните изследвания в областта на свойствата на материята и слабите взаимодействия позволиха да се разкрие спектърът на тези излъчвания и произхода на позитрони, пиони, муони, хирони и мезони още през 50-те години.

Галактическо космическо излъчване

Енергията на космическия поток в ядрената физика се измерва в електроволт и е 0.00001-100 квинтилион. Потокът от частици от първична (галактическа) космическа радиация се състои от хелий и водородни ядра. Плътността на лъчението отслабва магнитосферата на нашата слънчева система, магнитните полета на Слънцето и планетите. Земната атмосфера и нейното магнитно поле защитават живота на нашата планета. Когато навлизат в атмосферата, частиците изпитват каскадни ядрени трансформации, наречени вторична радиация. Космическите тела и излъчването от свръхнова експлозии в галактиката Млечен път служат като източник на този поток от алфа, бета и гама частици, които достигат до нашата планета под формата на т.нар атмосферен душ. В земното магнитно поле алфа и бета частици се отклоняват към полюсите, за разлика от неутралните гама частици.

Слънчево космическо излъчване

Затворен в природата с галактиката, той се появява в хромосферата на Слънцето и е съпроводен от експлозия на плазма, последвана от излъчвания на изпъкналости и магнитни бури. С обикновената слънчева активност плътността и енергията на този поток са малки и те се компенсират от галактическото космическо излъчване. При сигнали, плътността на потока се увеличава силно и надвишава лъчението, идващо от Галактиката.

За жителите на планетата няма опасност

И наистина е така. От откриването на космическото излъчване учените не са престанали да го изучават. Последните проучвания потвърждават, че вредните ефекти от тези потоци се абсорбират от атмосферата на планетата и озоновия слой. Увреждането може да причини астронавти и обекти, които са на надморска височина над 10 километра. Лесно е да се визуализира процесът на каскадно разрушаване на този опасен поток от частици в атмосферата. Представете си, че с огромна стълба сте изпуснали кулата от дизайнера "Лего". На всяка крачка от нея ще отлети много парчета. По този начин натоварените частици от космическото лъчение се сблъскват в атмосферата с неговите атоми и губят разрушителния си потенциал.

Но какво ще кажете за астронавтите?

Човек присъства в космоса в магнитното поле на Земята. Дори Международната космическа станция, въпреки че се намира извън атмосферата, но попада под влиянието на магнитното поле на планетата. Изключения - полети на астронавти до луната. В допълнение, продължителността на експозицията също е важна. Най-дългият полет в космоса продължи малко повече от година. Изследванията на астронавтите, проведени от космическата агенция на НАСА, показват, че колкото по-висока е дозата космическа радиация, толкова по-голяма е вероятността те да развият катаракта. Данните все още не са достатъчни, макар че космическото излъчване се счита за основната опасност при междупланетното пътуване.

Кой ще стигне до Марс?

Федералната авиационна администрация на САЩ заявява, че след 32-месечен полет до червената планета астронавтите ще получат доза космическа радиация, която ще доведе до смъртоносна форма на рак при 10% от мъжете и 17% от жените. Освен това има значително увеличение на риска от развитие на катаракта, вероятността от безплодие и генетични аномалии при потомството. Добавете към това нарушенията в процесите на неврогенеза в хипокампуса - мястото, където се раждат неврони, и намаляването на дългосрочната памет. За да се намали нивото на това въздействие, дизайнерите все още трябва да измислят защитна броня за космически кораби с по-висока скорост и нови ефективни невропротектори за астронавти.

Частици от Gadgets за прекъсване на пространството

Професор от университета на Vaderbilt (САЩ) Бхарат Бхува установи, че електронните устройства могат да се провалят под въздействието на космическото излъчване. Според изследванията си субатомичните лъчисти частици могат да повлияят на интегралните схеми на високопрецизни електронни устройства, което води до промяна в данните в паметта им. Като доказателство са представени следните факти:

• В град Шарбек (Белгия) през 2013 г. един от кандидатите в парламента отбеляза голям брой гласове, които значително надхвърлят възможното. Точно така беше забелязан проблемът в регистъра на устройствата, който отчиташе гласовете. След разследването се стигна до извода, че причината за провала в космическите лъчи.
• През 2008 г. самолетът, който е по маршрута от австралийския Пърт до Сингапур, рязко се е увеличил с 210 метра. Травмите са получили една трета от всички пътници и екипажа. Причината е неуспехът на автопилота. Освен това компютрите на авиокомпанията издадоха няколко грешки. Разследването изключи всички възможни причини за такива нарушения при експлоатацията на системи, различни от космическата радиация.
  

За да обобщим

Сега системните администратори и програмистите имат обяснение за проблеми и неизправности в работата с компютърно оборудване. Космическата радиация е виновна! И ако без шеги - нека си спомним, че животът на планетата Земя като цяло и нашето тяло в частност са много крехки биологични системи. Милиони години биологична еволюция са изпитали всички форми на органичен живот на силата на нашата планета. Можем да се предпазим от много неща, но винаги има заплахи, които трябва да се опасяват. И за да се предпазите, трябва да знаете за заплахите. Aware - означава въоръжен. А на Марс, астронавтите все още ще летят, може би не през 2030 г., но те със сигурност ще летят! В края на краищата ние, хората, винаги ще се стремим към звездите!