Uzay ajansları çok uzak olmayan bir gelecekte Ay'a ve Mars'a insanlı uçuş olasılığını duyuruyor ve medya kozmik ışınlar, manyetik fırtınalar ve güneş rüzgarı ile ilgili makalelerle kasaba halkının zihnine korku salıyor. Nükleer fizik kavramlarını anlamaya çalışalım ve tehlikeleri değerlendirelim.
Ansiklopedik Bilgi
Kozmik radyasyon kavramının altında dünya dışı kaynaklı herhangi bir elektromanyetik radyasyon yer alır. Bunlar, uzayda hareket eden ve gezegenimizin manyetik kabuğuna ve bazen de Dünya'nın yüzeyine ulaşan çeşitli enerjilerin yüklü ve yüksüz parçacıklarının akışlarıdır. İnsan duyuları onları algılamaz. Yıldızlar ve galaksiler kozmik radyasyon kaynakları olarak hizmet eder.
Keşif geçmişi
Kozmik ışınların (radyasyon da denir) varlığının keşfinin önceliği Avusturyalı fizikçi W. Hess'e (1883-1964) aittir. 1913'te havanın elektriksel iletkenliğini araştırdı. Amerika ile işbirliği içindefizikçi Carl David Andersenon (1905-1991), havanın elektriksel iletkenliğinin, kozmik iyonlaştırıcı radyasyon atmosferine maruz kalmanın bir sonucu olarak ortaya çıktığını kanıtladı. Araştırmaları için her iki bilim insanı da 1936'da Nobel Ödülü'nü aldı. Maddenin özellikleri ve zayıf etkileşimler alanında daha fazla araştırma, geçen yüzyılın 50'li yıllarında bu radyasyonların spektrumunu ve pozitronların, pionların, müonların, hiperonların ve mezonların kökenini ortaya çıkarmayı mümkün kıldı.
Galaktik kozmik ışınlar
Kozmik akımın nükleer fizikteki enerjisi elektron volt olarak ölçülür ve 0,00001-100 kentilyon eşittir. Birincil (galaktik) kozmik radyasyon parçacıklarının akışı, helyum ve hidrojen çekirdeklerinden oluşur. Radyasyon akışı, güneş sistemimizin manyetosferi, Güneş'in ve gezegenlerin manyetik alanları tarafından zayıflatılır. Dünyanın atmosferi ve manyetik alanı gezegenimizdeki yaşamı korur. Atmosfere girdikten sonra parçacıklar, ikincil radyasyon adı verilen kademeli nükleer dönüşümler yaşarlar. Samanyolu galaksisi içindeki uzay cisimleri ve süpernova patlamalarından kaynaklanan radyasyon, gezegenimize sözde bir hava duşu şeklinde ulaşan bu alfa, beta ve gama parçacıkları akışının kaynağı olarak hizmet eder. Dünyanın manyetik alanında, nötr gama parçacıklarının aksine alfa ve beta parçacıkları kutuplara doğru sapar.
Güneş kozmik radyasyon
Doğası gereği galaktiğe benzer, Güneş'in kromosferinde meydana gelir ve buna bir patlama eşlik eder.plazma maddesi, ardından belirginlik fırlatmaları ve manyetik fırtınalar. Normal güneş aktivitesi sırasında, bu akışın yoğunluğu ve enerjisi küçüktür ve bunlar galaktik kozmik radyasyonla dengelenir. Parlamalar sırasında, akı yoğunluğu büyük ölçüde artar ve Galaksiden gelen radyasyonu aşar.
Gezegenin sakinleri için tehlike yok
Ve gerçekten öyle. Kozmik radyasyonun keşfinden bu yana, bilim adamları onu incelemeyi bırakmadı. Son araştırmalar, bu akışların zararlı etkilerinin gezegenin atmosferi ve ozon tabakası tarafından emildiğini doğrulamaktadır. 10 kilometreden fazla yükseklikte bulunan astronotlara ve nesnelere zarar verebilir. Atmosferdeki bu tehlikeli parçacık akışının kademeli imha sürecini görselleştirmek oldukça kolaydır. Büyük bir merdivenden bir Lego kulesini düşürdüğünüzü hayal edin. Her adımda, birçok parça ondan uçacak. Bu, yüklü kozmik radyasyon parçacıklarının atmosferdeki atomlarıyla çarpışması ve yıkıcı potansiyellerini kaybetmesidir.
Peki ya astronotlar?
İnsan, Dünya'nın manyetik alanı içinde uzayda bulunur. Uluslararası Uzay İstasyonu bile atmosferin dışında yer almasına rağmen gezegenin manyetik alanından etkilenir. İstisnalar, astronotların aya uçuşlarıdır. Ayrıca maruz kalma süresi de önemlidir. Uzaydaki en uzun uçuş bir yıldan biraz fazla sürdü. Uzay tarafından yürütülen astronot sağlık çalışmalarıNASA, alınan uzay radyasyonu dozu ne kadar yüksek olursa, katarakt geliştirme olasılıklarının o kadar yüksek olduğunu gösterdi. Gezegenler arası seyahatte ana tehlike olarak kabul edilen kozmik radyasyon olmasına rağmen henüz yeterli veri yok.
Mars'a kim uçacak?
ABD Federal Havacılık İdaresi, kızıl gezegene yapılan 32 aylık bir uçuşun ardından astronotların, erkeklerin %10'unda ve erkeklerin %17'sinde ölümcül bir kanser türüne yol açacak bir dozda kozmik radyasyon alacağını iddia ediyor. kadın. Ayrıca katarakt gelişme riski, kısırlık olasılığı ve yavrularda genetik anormallikler önemli ölçüde artar. Buna, nöronların doğduğu yer olan hipokampustaki nörogenez süreçlerindeki rahatsızlıkları ve uzun süreli hafızadaki azalmayı ekleyin. Bu etkiyi az altmak için tasarımcıların hala daha yüksek hızlı uzay araçları için koruyucu zırh ve astronotlar için yeni etkili nöroprotektörler icat etmeleri gerekiyor.
Uzaydan gelen parçacıklar gadget'ları bozar
Wadrerbilt Üniversitesi'nden (ABD) Profesör Bharat Bhuva, elektronik cihazların kozmik radyasyonun etkisi altında bozulabileceğini keşfetti. Araştırmasına göre, atom altı radyasyon parçacıkları, yüksek hassasiyetli elektronik cihazların entegre devrelerinde parazit oluşturabilir ve bu da belleklerindeki verilerde bir değişikliğe yol açabilir. Aşağıdaki gerçekler kanıt olarak gösterilmektedir:
- 2013 yılında Schaerbeek (Belçika) şehrinde, adaylardan biriParlamento, mümkün olandan önemli ölçüde daha fazla oy aldı. Oyları sayan cihazın sicilindeki arıza aynen böyle fark edildi. İncelemenin ardından arızanın nedeninin kozmik ışınlar olduğu sonucuna varıldı.
- 2008 yılında Avustralya Perth'ten Singapur'a sefer yapan yolcu uçağı aniden 210 metre yükseldi. Tüm yolcuların ve mürettebatın üçte biri yaralandı. Nedeni, otomatik pilotun başarısızlığıdır. Ek olarak, havayolunun bilgisayarları da birkaç hata üretti. Soruşturma, sistemlerdeki bu tür bozulmaların kozmik radyasyon dışında tüm olası nedenlerini dışladı.
Özetleme
Artık sistem yöneticileri ve programcıların bilgisayar teknolojisindeki aksaklıklar ve arızalar için bir açıklaması var. Kozmik radyasyon her şey için suçlanıyor! Ve şaka olmadan - genel olarak Dünya gezegenindeki ve özellikle vücudumuzdaki yaşamın çok kırılgan biyolojik sistemler olduğunu hatırlayalım. Milyarlarca yıllık biyolojik evrim, gezegenimizin koşulları altında tüm organik yaşam biçimlerini test etti. Kendimizi pek çok şeyden koruyabiliriz, ancak her zaman korkulacak tehditler vardır. Ve kendinizi uygun şekilde korumak için tehditler hakkında bilgi sahibi olmanız gerekir. Aware silahlı demektir. Ama astronotlar yine de Mars'a uçacaklar, belki 2030'a kadar değil ama kesin uçacaklar! Ne de olsa biz insanlar her zaman yıldızları hedefleyeceğiz!
