Radiaţie cosmică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Radiaţia cosmică este radiaţia de natură corpusculară sau electromagnetică provenită direct din spaţiul cosmic (radiaţie cosmică primară) sau din interacţiunile acesteia cu particulele din atmosferă (radiaţie cosmică secundară).

Radiaţia cosmică primară este formată îndeosebi din protoni şi din alte nuclee atomice, lipsite complet de învelişul electronic, precum şi din alte particule şi are ca origine procesele interstelare, unde particulele dobândesc energii uriaşe (până la 10 ¹⁹ megaelectronvolţi).

Radiaţia cosmică secundară conţine îndeosebi particule elementare:

stabile (electroni, pozitroni, etc)
instabile (mezoni, hiperoni, etc).

[modifică] Istoric

În anul 1900, fizicienii cercetau conductibilitatea electrică în gaze şi observând cum se descarcă un electroscop, au emis ipoteza că acesta este traversat de o radiaţie de slabă intensitate având origine extraterestră, atribuindu-i însă şi o influenţă a radioactivităţii scoarţei terestre. În 1910, Albert Gockel a ridicat un electroscop la 4000 m cu ajutorul unui balon, constatând că nu se observă o scădere a acestei radiaţii parazite. În 1912, Victor Franz Hess a arătat că intensitatea radiaţiei creşte cu altitudinea, rezultatele sale fiind confirmate şi de Werner Kolhorster care la 9000 m a observat o intensitate a ionizării parazite de zece ori mai mare decât cea de la nivelul mării. Originea extraterestră a noilor radiaţii, care erau mai pătrunzătoare decât radiaţiile gamma, abia în 1926 a fost admisă unanim. Au fost denumite radiaţii cosmice şi ultraradiaţii gamma. În 1927, fizicianul olandez Jacob Clay a descoperit că intensitatea radiaţiei cosmice descreşte de la pol spre ecuator (efectul de latitudine). În 1927, Dmitri Skobelţîn, folosind o cameră Wilson, a fotografiat traiectoria particulelor încărcate, din radiaţia cosmică secundară şi a determinat impulsul particulelor. În 1934, K. Bethe şi Walter Heitler au elaborat teoria jerbelor. În 1940, Schein a dovedit că radiaţiile cosmice primare sunt protoni. După anul 1948 s-a descoperit existenţa, (alături de cea a protonilor primari), a unor nuclee ale diferitelor elemente, (de la heliu până la fier şi chiar mai grele), lipsite în întregime de electronii lor. Aceste nuclee se dezintegrează rapid la contactul cu atmosfera. Pâna în 1953 se stabilise că intensitatea radiaţiei cosmice creşte de la sol până la altitudinea de 20 km, apoi descreşte până la 40 km. După 1953, fizicianul american Van Allen a pus în evidenţă o creştere a intensităţii radiaţiei de energie slabă până la 100 km altitudine. Anul 1958 a condus la descoperirea centurilor de radiaţii. Pământul este înconjurat de două centuri de radiaţii. Zona interioară, mai îngustă, se află la 3600 km, iar zona exterioară se află la o distanţă medie de 16000 km, având o grosime maximă cât raza terestră. Între aceste două zone circulă electroni cu energii de sute de keV şi protoni cu energii de zeci de keV, nivelul de radiaţie fiind de un milion de ori mai mare decât cel al radiaţiei cosmice. După apariţia marilor acceleratoare de particule, fizica energiilor înalte s-a despărţit de cea a radiaţiilor cosmice.

[modifică] Importanţă

Radiaţiile cosmice au fost descoperite la începutul secolului XX şi au constituit o sursă de particule de mare energie, necesare în studiul proprietăţilor materiei. Radiaţiile cosmice conţinând particule cu o energie neegalată au devenit un puternic instrument în studiul universului şi a istoriei sale.

[modifică] Vezi şi

[modifică] Bibliografie

Dicţionar enciclopedic român - Editura Politică - Bucureşti - 1966
Istoria generală a ştiinţei, vol. IV, Editura ştiinţifică şi enciclopedică, Bucureşti, 1976.