Тернии или Космические Лучи


Если вы выйдете на улицу и вытянете перед собой ладошку, то через несколько секунд в нее упадет один мюон... Возможно еще, что кроме мюона в вашу ладошку упадет также снежинка - я не знаю, это зависит от времени и места, но мюон упадет точно, в этом вы можете не сомневаться. Вы его не увидите и не почувствуете - но, тем не менее, вы сможете загадать желание.) Этот мюон - осколок частицы высоких энергий, погибшей в нашей атмосфере, и скорее всего - это осколок протона...

Радиация в космосе
Весь космос пронизан радиацией. Источниками частиц высоких энергий являются звезды, ядра галактик, квазары, пульсары, черные дыры, взрывы сверхновых и различные часто не вполне понятные процессы происходящие и происходившие в нашей вселенной. Солнечные вспышки также являются источником рентгеновского и гамма-излучения, электронов, протонов, ядер гелия и других элементов.

...

Схематическое изображение перехватывающих слоев магнитосферы планеты Земля. Источник изображения находится здесь

О существовании космической радиации известно уже очень давно. Еще более ста лет тому назад физики обнаружили эффекты проводимости газов, объяснить которые без наличия внешнего ионизирующего излучения не удавалось. Причем
, при повышении высоты это излучение возрастало, а не уменьшалось - как должно было бы быть имей это излучение земное происхождение... Ведущим исследователем этого явления признан Виктор Гесс, который в начале прошлого века осуществил серию полетов на воздушном шаре с целью изучения изменения интенсивности этого излучения. В 20-х годах прошлого века американский физик Милликен первым назвал это излучение - "космическими лучами". Чуть позже стало известно, что это название не вполне соответствует истине, ведь речь идет о потоках частиц - но закрепилось именно это название.

Космические лучи
Космические лучи - это чаще всего частицы высоких и очень высоких энергий. Состоят они прежде всего из отонов (около 92%) и я яд гелия (6%), - примерно, - остававшиеся два процента делят между собой ядра иных элементов, электроны и античастицы. По своему происхождению они делятся на солнечные, возникающие при солнечных вспышках (СКЛ), галактические (ГКЛ) и внегалактические космические лучи.

Солнечные космические лучи имеют диапазон энергий 10^5 - 10^11 эВ. Галактические космические лучи гораздо более энергичны - 10^6 - 3.10^20 эВ. К счастью, в теории и, по-видимому, в практике, значение энергии космических частиц ограниченно - Пределом Грайзена-Зацепина-Кузьмина гласящим, что частицы с энергией > 5⋅10^19 эВ теряют ее взаимодействуя с фотонами реликтового излучения, поэтому частиц ультравысоких энергий в пространстве, по-видимому, немного.)

Именно космическим лучам человечество обязано своими первыми открытиями в области физики высоких энергий. Сама вселенная выступила в этом случае естественным ускорителем, позволив людям изучать свойства микромира и открывать элементарные частицы еще на заре прошлого века. И до сих пор космические лучи выполняют эту функцию - никакой ускоритель иоллайдер, имеющийийся в распоряжении современх ученых, не спосособен разогнать частицы до т энергий, которыеые уже присутствуют в природе.

И кроме того, космические лучи являются причиной прекрасного и удивительного природного явления - "Северного сияния" радующего и очаровывающего людей и возникающего после вспышек на Солнце. На этом светлая сторона космических лучей заканчивается и начинается иная, не столь отрадная и полезная сторона - темная.

Темная сторона
Любое ионизирующее излучение опасно для живой клетки. Но космические частицы опасны особо, в силу своей энергии и высокой проникающей способности. Если протон с энергией 10000000 эВ (10МэВ) можно остановить слоем воздуха толщиной 1 метр или слоем свинца в 0,5 мм толщиной, то протон обладающий энергией порядка 1000 МэВ может проникнуть и через полметра свинца...

К счастью, все живое на Земле очень неплохо защищено от космических частиц атмосферой и магнитным полем планеты. Земной поверхности способны достигнуть лишь редкие космические частиц, большая часть из них погибнет в атмосфере истратив свою энергию на образование осколков ядер, иных элементарных частиц, в том числе и мюонов), и гамма-квантов рентгеновского и гамма излучения. Именно эффекты этого вторичного излучения и были замечены первыми исследователями в конце 19 века.

....

Компьютерная модель гибели одного протона энергией 1ТэВ в атмосфере земли. Зеленые линии - треки частиц образовавшиеся в результате каскада ядерных реакций, вторичное лучение. Энергия 1ТэВ - это 10^12 эВ - не самая мощная частица. Для пононимания масштаба единичного явления, внизу справа приведена фотография участка побережья.
Источник изображения находится здесь
....

Но оказавшийся в межпланетном пространстве условный космонавт практически беззащитен перед космическими лучами - корпус современных космических аппаратов является в этом случае лишь относительной защитой. Даже на МКС, находящейся под прикрым земной магнитосферы, бывают ют моменты, когда при сильных солнечных вспышках экипаж станции вынужден искать себе убежища в специалм отсеке, который дает им некоторторую защиту...

Дискуссии об опасности космических лучей ведутся уже около пятидесяти лет.сколько значительна радиодиоактивность пространства, не являются ли космические лучи непреодолимым препятствием для осуществления длительных межпланетных перелетов? Но только в последние десятилетия люди получили в свое распоряжение данные измерительных приборов автоматических межпланетных станций, позволяющие сделать некоторые предварительные оценки.

Итак - согласно результатам миссии "ЭкзоМарс 2016" при полугодовом полете к Марсу и немедленном возвращении к Земле космический путешественник получит около 0,66 зиверта галактических лучей. Много это или мало? Для сравнения - 1 зиветр - это столько, сколько считается возможным получить космонавту за все время его работы. Нек много, казалосьось бы - но исследователи оговариваются - "Эти данные не учитывают последствий возможных Солнечных вспышек". Частицы Солнечных космических лучей возникающие при Солнечной вспышке несут не так много энергии, но плотность их потока настолько высока, что оказавшийся на ее пути экипаж корабля рискует получить дозу радиации многократно превышающую допустимую. Девительно - очень оь опасную дозу. Интригу добавляет еще тот факт, что предсказать поведе Солнца, хотя бы бы на несколько месв вперед - не предредставляется возможным.

И кроме того, космические лучи ставят под сомнение будущие планы колонизации планет и в пер очередь - Марса. а. Да, планета Марс имеет свою атмосферу, но эта атмосфера сильно разряжена - она в 100 раз менее плотна чем земная. И у планеты Марс отсутствует выраженное магнитное поле. Радиация на Марсе в несколько раз слабее чем в межпланетном пространстве, но пребывать на его поверхности несколько лет просто опасно, даже под метровым слоем грунта. Жить на Марсе как на своей планете, колонизировать его сейчас - это глубокая фантастика...

....

Художественный взгляд на возможность использования Марсианских лавовых труб для колонизации планеты. Источник изображения находится здесь
....

Впрочем, ученые разных стран ищут способы защиты от космических лучей, предлагают например, усиление корпуса космического корабля или инопланетного жилища - мера паллиативная и не реализуемая пока. Существуют попытки создания магнитного "противорадиационного зонтика". Но на настоящий момент готовых технологий способных решить проблему космических лучей не существует.

Однако не стоит думать, что космос закрыт для людей навеки. У человечества нет других вариантов кроме экспансии в пространство, и вообще - нельзя держать всех людей на одной планете. И мы просто не знаем, какими технологиями будут обладать наши потомки через несколько десятков лет. Кто из людей в 1940 году мог предполагать - что через какие-двадцать с небольшим лет челчеловек совершит полет на орбиту? Тогда это казалось фантастикой. Выдумкой! Кто знаевозможно
, уже в св середине этого века человечество получит в свое распоряжение принципиально новые способы освоения пространства. Технологический рывок в этом направлении вполне возможен. Возможно также, что и сам человек сможет измениться.

Существует, правда, опасность, что грядущий технологический рывок будет обусловлен глобальным военным противостоянием, как это и произошло уже в 20-м веке, но будем надеяться, что этого не случиться). По крайней мере я, прежде чем отправить этот пост, обязательно выйду на улицу, вытяну перед собой ладошку, и, как только в нее упадет релятивистский мюон - я сразу же загадаю желание - чтобы этого не произошло.

Уникальность 100, не рерайт, не перевод. Автор @irkinmick


Comments 42


А также мы используем отличный вариант стабильного ЗАРАБОТКА - это уникальный робот-бот в Telegram, который за выполнение несложных и даже полезных заданий платит токенами RKT8, стоимость которых вчера превысила 5$ - традиционная профессиональная аналитика, пожелания баблишка и крепкой шишки ;) жми на ссылку и приступай к выполнению! ссылка

27.01.2019 12:11
0

Нескоро видно еще как "утверждают космонавты и мечтатели, что на Марсе будут яблони цвести". )

27.01.2019 12:39
0

@mgaft1 Не... а кто его знает, что будет через лет 20? Создадут новые корабли - не на керосине))
Быстрые, грузоподъемные...

27.01.2019 13:07
0

@irkinmick Я думаю кораблестроение еще не скоро встанет на повестку дня. Ну разве что на Луну будут летать для развлечения. Рывок будет в направлении в соединении компьютерной технологии в симбиозе с биохимией. Вот когда создадут классного робота, который сможет выдерживать высокие радиации и управлять кораблем, тогда и запустят и все измерют в реальном режиме.

27.01.2019 13:28
0

@mgaft1 Честно говоря мне кажеться что никто вообще никуда не полетит. На Луну разве что.
Автоматы будут осваивать пространство, все более и более сложные автономные кибернетические организмы - в качестве нового этапа эволюции и новой формы жизни)
Новая жизнь - небиологическая - вот мы сейчас как раз ее и создаем развивая ее основу и первичный ее бульон - интернет, блокчейн, гаджеты, нейросети...
Хотя - может все-таки человек начнет менять и изучать себя, а не мертвые механизмы...

27.01.2019 13:38
0

@irkinmick Насчет полетов я согласен. Насчет себя тоже. Но исследование себя и роботостроение пойдет рука об руку. В конце концов думаю и роботы будут более органическими и мы более неорганическими. Негодные органы и ткани будем заменять и выращивать новые, а память будет соединена с базой данных через нетворк. )

27.01.2019 13:51
0

@mgaft1

Но исследование себя и роботостроение пойдет рука об руку.

Ну пока я вижу что закон Мура исправно выполняется,
а медицина превращается в какую-то астрологию)

27.01.2019 14:19
0

Для яблонь марсу требуется хорошая почва и атмосфера. Маск кажется предлагал сбросить ядерные бомбы на марсианские ледники чтобы их растопить и создать атмосферу. Не уверен, что идея реализуема.

27.01.2019 13:28
0

@arturio777 ))) Рановато еще человеку там появляться. Видите и радиация его может там убить. Лучше сначала туда роботов послать, лет через десять, когда научатся их по настоящему делать.

27.01.2019 13:30
0

вот не скажу про мюон, но однажды стоя под смоковницей я протянула ладошку (при этом желая, чтоб плод смоковницы упал в нее) и в нее упал инжир)

27.01.2019 13:41
0

@oliko Чего вы пожелали ли тогда?)

27.01.2019 13:48
0

@oliko Да, а вы не помните - не проползал ли там рядом случайно Змей?)

27.01.2019 14:04
0

@irkinmick, конечно проползал. он вообще был со мной)

27.01.2019 14:12
0

@oliko и ты была голая????

27.01.2019 17:00
0

@alena4e, не будем раскрывать подробности.

27.01.2019 17:05
0

да что там снежинки...Я не выходя из дома, оказывается, могу иполнять свои мечты о вкусном ужине. И чае с пироженкой!

27.01.2019 17:02
0

@alena4e
Прямо не выходя из дома?! Да еще с пироженкой! Ой...
Я вновь начинаю бояться вас!

27.01.2019 17:16
0

@irkinmick Уах-ха-хаааааааа (смеётся зловеще!)

27.01.2019 17:33
0

@alena4e
Нёу.
Полнолуние то кончилось)) Все) Соблюдайте кодекс!
Ставьте метлу под кровать!
Ну пожалуйта...

27.01.2019 17:35
0

@irkinmick там занято. Штангой!

27.01.2019 17:39
0

@alena4e
Да я же пошутил)
Перепрячьте, на кухне где-нибудь, или на тросике за окно подвесьте...
Как Солженицын...
Под кровать положите что-то нейтральное - тушу медведя, корень мандрагоры - ну чтобы отвлечь внимание. Можно орхидею или скелет.
Я не знаю вам лучше знать...
Главное быстро и решительно)

27.01.2019 17:48
0

@irkinmick скелет? я даже знаю чей!

27.01.2019 17:58
0

@alena4e
Не, я передумал сейчас насчет скелета - давайте мы вместе сейчас отбросим скелет. Скелет это безвкусие, слишком претенциозно, может возбудить излишние подозрения. Поставьте тогда под кровать канистру метилкарбинола, а рядом положите несколько жемчужин. Так будет хорошо!

27.01.2019 18:09
0

@irkinmick и котлетку?

27.01.2019 18:35
0

@alena4e
Ну да) Именно и даже Целый ящик котлеток пожалуйста!

27.01.2019 18:45
0

@irkinmick, Поздравляю!
Ваш пост был упомянут в моем хит-параде в следующей категории:

  • комментарии - 6 позицию - 27 комментарии
28.01.2019 05:56
0

я долго терпела (почти сутки), раздумывая, сообщить ли вам... надеялась, сами заметите...
в общем, правильно - вытянете:

Если вы выйдете на улицу и вытяните перед собой ладошку,

28.01.2019 08:05
0

@oliko
Я исправил)
Спасибо большое, что не флаганули...

28.01.2019 08:13
0

@irkinmick, я редко использую флагометатель, всего-то пару раз (и то - в крайних случаях).
думаю, вам уже пора слезть с вороного коня и снять доспехи.

28.01.2019 08:37
0

Это вы хорошо придумали - поймать релятивистский мюон и загадать желание.
Я тоже поймаю, завтра же!
Мы спасем Вселенную!
И ПУСТЬ ВСЕ БУДУТ ЗДОРОВЫ!
image.png

28.01.2019 12:40
0

@tortellini Ну блиин! Какой завтра? Мало ли... Сегодня!
Ну пожалуйста...)

28.01.2019 14:28
0

Ого! Сколько здесь информации!

28.01.2019 14:02
0

@natuzzi
Ай.... Такое)
.....
Спасибо:)

28.01.2019 17:34
0

+++ но Америка же имела еще 50 лет назад технологии защиты космонавтов от космического излучения. Сейчас они наверное еще сильнее продвинулись. Почему они на Марс не летают?

18.03.2019 15:33
0

Вы наградили автора токенами VIZ

18.03.2019 15:33
0

@cats

но Америка же имела еще 50 лет назад технологии защиты космонавтов от космического излучения.

используемые при полетах на луну вы имеете в виду? Но там время полета было небольшое, они просто не успевали получить опасную дозу. А при полете к (на) Марсу экипажу КА придется провести в пространстве около полугода, плюс непредсказуемая опасность облучения от случайной солнечной вспышки.

18.03.2019 15:49
0

@irkinmick да, я про полеты на Луну :)

18.03.2019 15:51
0

+++
А ну я тогда тоже сейчас по идее могу благодарить.
Бесконечно)
Там правда немного пока - но проверим.

18.03.2019 15:57
0

Вы наградили автора токенами VIZ

18.03.2019 15:59
0