Agențiile spațiale anunță posibilitatea unui zbor cu echipaj cu echipaj către Lună și Marte într-un viitor nu prea îndepărtat, iar mass-media insuflă frică în mintea orășenilor cu articole despre razele cosmice, furtunile magnetice și vântul solar. Să încercăm să înțelegem conceptele de fizică nucleară și să evaluăm pericolele.
Informații enciclopedice
Sub conceptul de radiație cosmică se încadrează orice radiație electromagnetică care este de origine extraterestră. Acestea sunt fluxuri de particule încărcate și neîncărcate de diferite energii care se mișcă în spațiul cosmic și ajung la învelișul magnetic al planetei noastre și, uneori, la suprafața Pământului. Simțurile umane nu le percep. Stelele și galaxiile servesc ca surse de radiații cosmice.
Istoricul descoperirilor
Primatul descoperirii existenței razelor cosmice (radiația se mai numește și așa) îi aparține fizicianului austriac W. Hess (1883-1964). În 1913 a investigat conductivitatea electrică a aerului. În colaborare cu americanulfizicianul Carl David Andersenon (1905-1991), a demonstrat că conductivitatea electrică a aerului apare ca urmare a expunerii la atmosferă a radiațiilor ionizante cosmice. Pentru cercetările lor, ambii oameni de știință au primit Premiul Nobel în 1936. Cercetările ulterioare în domeniul proprietăților materiei și al interacțiunilor slabe au făcut posibilă deja în anii 50 ai secolului trecut să se dezvăluie spectrul acestor radiații și originea pozitronilor, pionilor, muonilor, hiperonilor și mezonilor.
Raze cosmice galactice
Energia fluxului cosmic în fizica nucleară este măsurată în electroni volți și este egală cu 0,00001-100 de chintilioane. Fluxul de particule de radiație cosmică primară (galactică) este format din nuclee de heliu și hidrogen. Fluxul de radiații este slăbit de magnetosfera sistemului nostru solar, de câmpurile magnetice ale Soarelui și de planete. Atmosfera Pământului și câmpul său magnetic protejează viața de pe planeta noastră. Odată ajunse în atmosferă, particulele experimentează transformări nucleare în cascadă, numite radiații secundare. Corpurile spațiale și radiațiile de la exploziile supernovei din interiorul galaxiei Calea Lactee servesc drept sursă pentru acest flux de particule alfa, beta și gamma care ajung pe planeta noastră sub forma unui așa-numit duș de aer. În câmpul magnetic al Pământului, particulele alfa și beta sunt deviate spre poli, spre deosebire de particulele gamma neutre.
Radiația cosmică solară
Asemănător ca natură cu galacticul, apare în cromosfera Soarelui și este însoțit de o exploziematerie plasmatică, urmată de ejecții de proeminență și furtuni magnetice. În timpul activității solare normale, densitatea și energia acestui flux sunt mici și sunt echilibrate de radiația cosmică galactică. În timpul erupțiilor, densitatea fluxului crește foarte mult și depășește radiația venită din galaxie.
Nu există niciun pericol pentru locuitorii planetei
Și chiar este. De la descoperirea radiațiilor cosmice, oamenii de știință nu au încetat să o studieze. Studii recente confirmă că efectele nocive ale acestor fluxuri sunt absorbite de atmosfera planetei și de stratul de ozon. Poate provoca daune astronauților și obiectelor care se află la o altitudine de peste 10 kilometri. Este destul de ușor să vizualizați procesul de distrugere în cascadă a acestui flux periculos de particule din atmosferă. Imaginează-ți că ai scăpat un turn Lego de pe o scară imensă. La fiecare treaptă, multe piese vor zbura din ea. Acesta este modul în care particulele încărcate de radiație cosmică se ciocnesc cu atomii săi din atmosferă și își pierd potențialul distructiv.
Dar ce zici de astronauți?
Omul este prezent în spațiu în câmpul magnetic al Pământului. Chiar și Stația Spațială Internațională, deși situată în afara atmosferei, este afectată de câmpul magnetic al planetei. Excepție fac zborurile astronauților către Lună. În plus, contează și durata expunerii. Cel mai lung zbor din spațiu a durat puțin peste un an. Studii de sănătate a astronauților efectuate de spațiuNASA a arătat că cu cât doza de radiație spațială primită era mai mare, cu atât era mai probabil ca ei să dezvolte cataractă. Nu există încă suficiente date, deși radiația cosmică este considerată principalul pericol în călătoriile interplanetare.
Cine va zbura pe Marte?
Administrația Federală de Aviație a SUA susține că, după un zbor de 32 de luni către planeta roșie, astronauții vor primi o astfel de doză de radiații cosmice care va duce la o formă fatală de cancer la 10% dintre bărbați și 17% dintre femei. În plus, riscul de a dezvolta cataracte, probabilitatea de infertilitate și anomalii genetice la descendenți crește semnificativ. Adăugați la aceasta tulburări în procesele de neurogeneză din hipocamp - locul în care se nasc neuronii și o scădere a memoriei pe termen lung. Pentru a reduce acest impact, designerii trebuie să inventeze armuri de protecție pentru navele spațiale de viteză mai mare și noi neuroprotectori eficiente pentru astronauți.
Particule din gadgeturile de spargere în spațiul cosmic
Profesor de la Universitatea din Wadrerbilt (SUA) Bharat Bhuva a aflat că dispozitivele electronice se pot defecta sub influența radiațiilor cosmice. Potrivit cercetărilor sale, particulele subatomice de radiație pot crea interferențe în circuitele integrate ale dispozitivelor electronice de în altă precizie, ceea ce duce la o modificare a datelor din memoria lor. Următoarele fapte sunt citate ca probe:
- În orașul Schaerbeek (Belgia) în 2013, unul dintre candidații pentruParlamentul a câștigat un număr de voturi semnificativ mai mare decât este posibil. Exact așa s-a observat eșecul în registru al dispozitivului care a numărat voturile. După investigație, s-a ajuns la concluzia că cauza defecțiunii au fost razele cosmice.
- În 2008, avionul de linie, care se afla pe ruta din Australian Perth către Singapore, a urcat brusc 210 de metri. O treime din toți pasagerii și echipajul au fost răniți. Motivul este defectarea pilotului automat. În plus, computerele companiei aeriene au generat și mai multe erori. Investigația a exclus toate cauzele posibile ale unor astfel de întreruperi ale sistemelor, cu excepția radiațiilor cosmice.
Rezumat
Acum, administratorii de sistem și programatorii au o explicație pentru erori și defecțiuni în tehnologia computerelor. Radiațiile cosmice sunt de vină pentru tot! Și dacă fără glume - să ne amintim că viața de pe planeta Pământ în general și corpul nostru în special sunt sisteme biologice foarte fragile. Miliarde de ani de evoluție biologică au testat toate formele de viață organică în condițiile planetei noastre. Ne putem proteja de multe, dar întotdeauna există amenințări de care trebuie să ne temem. Și pentru a te proteja în mod corespunzător, trebuie să știi despre amenințări. Conștient înseamnă înarmat. Dar astronauții vor zbura în continuare pe Marte, poate nu până în 2030, dar vor zbura cu siguranță! La urma urmei, noi, oamenii, vom urmări întotdeauna stele!
