Űrügynökségek bejelentették, hogy a nem túl távoli jövőben emberes repülés lehetséges a Holdra és a Marsra, a média pedig a kozmikus sugarakról, a mágneses viharokról és a napszélről szóló cikkeivel félelmet kelt a városlakókban. Próbáljuk megérteni a magfizika fogalmait, és felmérjük a veszélyeket.
Enciklopédiai információk
A kozmikus sugárzás fogalma alá tartozik minden olyan elektromágneses sugárzás, amely földönkívüli eredetű. Ezek különböző energiájú töltött és töltetlen részecskék áramlatai, amelyek a világűrben mozognak, és elérik bolygónk mágneses héját, néha pedig a Föld felszínét. Az emberi érzékszervek nem érzékelik őket. A csillagok és a galaxisok a kozmikus sugárzás forrásaiként szolgálnak.
Felfedezési előzmények
A kozmikus sugarak (a sugárzást is így nevezik) létezésének felfedezésének elsőbbsége W. Hess (1883-1964) osztrák fizikusé. 1913-ban a levegő elektromos vezetőképességét vizsgálta. Együttműködésben az amerikaivalCarl David Andersenon (1905-1991) fizikus bebizonyította, hogy a levegő elektromos vezetőképessége a kozmikus ionizáló sugárzás atmoszférájának való kitettség eredményeként jön létre. Kutatásukért mindkét tudós Nobel-díjat kapott 1936-ban. Az anyagok tulajdonságainak és a gyenge kölcsönhatásoknak a területén végzett további kutatások már a múlt század 50-es éveiben lehetővé tették e sugárzások spektrumának, valamint a pozitronok, pionok, müonok, hiperonok és mezonok eredetének feltárását.
Galaktikus kozmikus sugarak
A kozmikus áramlat energiáját a magfizikában elektronvoltban mérik, és egyenlő 0,00001-100 kvintillionnal. Az elsődleges (galaktikus) kozmikus sugárzás részecskéinek árama héliumból és hidrogénatomokból áll. A sugárzás fluxusát naprendszerünk magnetoszférája, a Nap és a bolygók mágneses tere gyengíti. A Föld légköre és mágneses tere védi az életet bolygónkon. A légkörbe kerülve a részecskék kaszkádos nukleáris átalakulásokat tapasztalnak, amelyeket másodlagos sugárzásnak neveznek. Az űrtestek és a szupernóva-robbanásokból származó sugárzás a Tejútrendszeren belül a forrása az alfa-, béta- és gamma-részecskék áramlásának, amelyek úgynevezett légzápor formájában érik el bolygónkat. A Föld mágneses mezejében az alfa- és béta-részecskék a pólusok felé eltérnek, ellentétben a semleges gamma-részecskékkel.
Nap kozmikus sugárzása
A galaktikushoz hasonló természetű, a Nap kromoszférájában fordul elő, és robbanás kísériplazmaanyag, majd kiemelkedő kilökődések és mágneses viharok. Normál naptevékenység során ennek az áramlásnak a sűrűsége és energiája kicsi, és ezeket a galaktikus kozmikus sugárzás egyensúlyozza ki. A fáklyák során a fluxussűrűség nagymértékben megnő, és meghaladja a Galaxisból érkező sugárzást.
Nincs veszély a bolygó lakóira
És tényleg az. A kozmikus sugárzás felfedezése óta a tudósok nem hagyták abba a tanulmányozását. A legújabb tanulmányok megerősítik, hogy ezeknek a patakoknak a káros hatásait elnyeli a bolygó légköre és az ózonréteg. Károkat okozhat az űrhajósokban és a 10 kilométernél magasabban fekvő objektumokban. Nagyon könnyű elképzelni a légkörben lévő veszélyes részecskeáram lépcsőzetes pusztulásának folyamatát. Képzeld el, hogy ledobtál egy Lego tornyot egy hatalmas lépcsőről. Minden lépésnél sok darab repül le róla. Így ütköznek a kozmikus sugárzás töltött részecskéi az atmoszférában lévő atomjaival, és elveszítik pusztító képességüket.
De mi a helyzet az űrhajósokkal?
Az ember jelen van az űrben a Föld mágneses mezőjében. Még a Nemzetközi Űrállomást is érinti a bolygó mágneses tere, bár az atmoszférán kívül található. Ez alól kivételt képeznek az űrhajósok Holdra tartó repülései. Emellett az expozíció időtartama is számít. A leghosszabb repülés az űrben valamivel több mint egy évig tartott. Űrhajós egészségügyi tanulmányok az űrbenA NASA kimutatta, hogy minél nagyobb dózisú űrsugárzást kaptak, annál nagyobb a valószínűsége a szürkehályog kialakulásának. Még nincs elegendő adat, bár a kozmikus sugárzást tartják a bolygóközi utazás fő veszélyének.
Ki repül a Marsra?
Az Egyesült Államok Szövetségi Légiközlekedési Hivatala azt állítja, hogy egy 32 hónapos repülés után a vörös bolygóra az űrhajósok akkora kozmikus sugárzást kapnak, amely a férfiak 10%-ánál és 17%-ánál halálos rákbetegséghez vezet. nők. Emellett jelentősen megnő a szürkehályog kialakulásának kockázata, a meddőség valószínűsége és az utódok genetikai rendellenességei. Ehhez hozzáadjuk a neurogenezis folyamatainak zavarait a hippocampusban - az idegsejtek születésének helyén, és a hosszú távú memória csökkenését. Ennek a hatásnak a csökkentése érdekében a tervezőknek továbbra is védőpáncélt kell feltalálniuk a nagyobb sebességű űrhajókhoz és új, hatékony neuroprotektorokat az űrhajósok számára.
Részecskék a világűrben betörő kütyükből
A Wadrerbilti Egyetem (USA) professzora, Bharat Bhuva rájött, hogy az elektronikus eszközök meghibásodhatnak a kozmikus sugárzás hatására. Kutatásai szerint a sugárzás szubatomi részecskéi interferenciát okozhatnak a nagy pontosságú elektronikai eszközök integrált áramköreiben, ami a memóriájukban lévő adatok változásához vezet. A következő tényeket idézik bizonyítékként:
- Schaerbeek városában (Belgium) 2013-ban az egyik jelöltA parlament a lehetségesnél lényegesen több szavazatot kapott. Pontosan így vették észre a szavazatokat számláló készülék nyilvántartásának meghibásodását. A vizsgálat után arra a következtetésre jutottak, hogy a hiba oka kozmikus sugarak.
- 2008-ban az ausztrál Perthből Szingapúrba tartó utasszállító hirtelen 210 métert emelkedett. Az utasok és a személyzet egyharmada megsérült. Az ok az autopilot meghibásodása. Emellett a légitársaság számítógépei is több hibát generáltak. A vizsgálat a kozmikus sugárzás kivételével minden lehetséges okot kizárt a rendszerek ilyen jellegű zavarainak.
Összegzés
Most a rendszergazdák és a programozók magyarázatot találnak a számítástechnika hibáira és hibáira. Mindenért a kozmikus sugárzás a hibás! És ha viccek nélkül - ne feledjük, hogy a Föld bolygón általában az élet, és különösen a testünk nagyon törékeny biológiai rendszer. Több milliárd éves biológiai evolúció tesztelte a szerves élet minden formáját bolygónk körülményei között. Sok mindentől megvédhetjük magunkat, de mindig vannak fenyegetések, amelyektől tartani kell. És ahhoz, hogy megfelelően megvédje magát, ismernie kell a fenyegetéseket. Tudatos azt jelenti, felfegyverkezve. De az űrhajósok továbbra is repülnek a Marsra, talán nem 2030-ig, de biztosan! Hiszen mi emberek mindig is a csillagokat fogjuk célozni!
