Kosmoseagentuurid teatavad mehitatud lennu võimalusest Kuule ja Marsile lähitulevikus ning meedia sisendab linnaelanike teadvusesse hirmu kosmiliste kiirte, magnettormide ja päikesetuule kohta käivate artiklitega. Proovime mõista tuumafüüsika mõisteid ja hinnata ohte.
Entsüklopeediline teave
Kosmilise kiirguse mõiste alla kuulub igasugune maavälise päritoluga elektromagnetkiirgus. Need on erineva energiaga laetud ja laenguta osakeste vood, mis liiguvad avakosmoses ja jõuavad meie planeedi magnetkestani ja mõnikord ka Maa pinnale. Inimese meeled neid ei taju. Tähed ja galaktikad on kosmilise kiirguse allikad.
Avastuste ajalugu
Kosmiliste kiirte (nii nimetatakse ka kiirgust) olemasolu avastamise ülimuslikkus kuulub Austria füüsikule W. Hessile (1883-1964). 1913. aastal uuris ta õhu elektrijuhtivust. Koostöös ameeriklasegafüüsik Carl David Andersenon (1905-1991), tõestas ta, et õhu elektrijuhtivus tekib kosmilise ioniseeriva kiirguse atmosfääriga kokkupuutel. Oma uurimistöö eest said mõlemad teadlased 1936. aastal Nobeli preemia. Edasised uuringud aine omaduste ja nõrkade vastastikmõjude vallas võimaldasid juba eelmise sajandi 50. aastatel paljastada nende kiirguste spekter ning positronite, pioonide, müüonide, hüperonide ja mesonite päritolu.
Galaktilised kosmilised kiired
Tuumafüüsikas mõõdetakse kosmilise voo energiat elektronvoltides ja see on 0,00001–100 kvintiljonit. Primaarse (galaktilise) kosmilise kiirguse osakeste voog koosneb heeliumi ja vesiniku tuumadest. Kiirgusvoogu nõrgendavad meie päikesesüsteemi magnetosfäär, Päikese ja planeetide magnetväljad. Maa atmosfäär ja selle magnetväli kaitsevad elu meie planeedil. Atmosfääri sattudes kogevad osakesed tuumakaskaadmuutusi, mida nimetatakse sekundaarseks kiirguseks. Linnutee galaktika sees toimunud supernoova plahvatuste kosmosekehad ja kiirgus on selle alfa-, beeta- ja gammaosakeste voolu allikaks, mis jõuab meie planeedile niinimetatud õhusaju kujul. Maa magnetväljas kalduvad alfa- ja beetaosakesed erinev alt neutraalsetest gammaosakestest pooluste poole.
Päikese kosmiline kiirgus
Olemuselt sarnane galaktikaga, esineb Päikese kromosfääris ja sellega kaasneb plahvatusplasmaaine, millele järgnesid väljapaiskumised ja magnettormid. Päikese normaalse aktiivsuse ajal on selle voolu tihedus ja energia väike ning neid tasakaalustab galaktiline kosmiline kiirgus. Põletuste ajal suureneb voo tihedus oluliselt ja ületab Galaktikast tuleva kiirguse.
Planeedi elanikele pole ohtu
Ja see on tõesti nii. Pärast kosmilise kiirguse avastamist ei ole teadlased lõpetanud selle uurimist. Hiljutised uuringud kinnitavad, et nende voogude kahjulikud mõjud neelavad planeedi atmosfäär ja osoonikiht. See võib kahjustada astronaute ja objekte, mis asuvad rohkem kui 10 kilomeetri kõrgusel. Selle ohtliku osakeste voo kaskaadse hävimise protsessi atmosfääris on üsna lihtne ette kujutada. Kujutage ette, et kukkusite tohutult trepikoj alt alla Lego torni. Igal sammul lendab sellest palju tükke maha. Nii põrkuvad kosmilise kiirguse laetud osakesed selle aatomitega atmosfääris ja kaotavad oma hävitava potentsiaali.
Aga kuidas on lood astronautidega?
Inimene viibib kosmoses Maa magnetvälja sees. Isegi rahvusvaheline kosmosejaam, kuigi see asub väljaspool atmosfääri, on planeedi magnetvälja poolt mõjutatud. Erandiks on astronautide lennud Kuule. Lisaks on oluline ka kokkupuute kestus. Pikim lend kosmoses kestis veidi üle aasta. Kosmose poolt läbi viidud astronautide terviseuuringudNASA näitas, et mida suurem on kosmosekiirguse doos, seda suurem on tõenäosus kae tekkeks. Andmeid pole veel piisav alt, kuigi planeetidevahelisel reisimisel peetakse peamiseks ohuks just kosmilist kiirgust.
Kes lendab Marsile?
USA Föderaalne Lennuamet väidab, et pärast 32-kuulist lendu punasele planeedile saavad astronaudid sellise kosmilise kiirguse doosi, mis põhjustab surmava vähivormi 10% meestest ja 17% inimestest. naised. Lisaks suureneb märgatav alt katarakti tekkerisk, viljatuse ja järglaste geneetiliste kõrvalekallete tõenäosus. Lisage sellele neurogeneesi protsesside häired hipokampuses - koht, kus neuronid sünnivad, ja pikaajalise mälu vähenemine. Selle mõju vähendamiseks peavad disainerid endiselt leiutama suurema kiirusega kosmoselaevade jaoks kaitserüü ja astronautidele uusi tõhusaid neuroprotektoreid.
Osakesed avakosmose purunemisvidinatest
Wadrerbilti ülikooli (USA) professor Bharat Bhuva avastas, et elektroonikaseadmed võivad kosmilise kiirguse mõjul üles öelda. Tema uurimuse kohaselt võivad subatomaarsed kiirgusosakesed tekitada häireid ülitäpsete elektroonikaseadmete integraallülitustes, mis toob kaasa andmete muutumise nende mälus. Tõenditeks on toodud järgmised faktid:
- Schaerbeeki linnas (Belgia) oli 2013. aastal üks kandidaatidestParlament sai võimalikust oluliselt suurema häälte arvu. Täpselt nii märgati riket hääli lugenud seadme registris. Pärast uurimist jõuti järeldusele, et rikke põhjuseks olid kosmilised kiired.
- 2008. aastal tõusis Austraalia Perthist Singapuri liinil olnud reisilennuk järsult 210 meetri kõrgusele. Kolmandik kõigist reisijatest ja meeskonnaliikmetest sai vigastada. Põhjuseks autopiloodi rike. Lisaks tekitasid lennufirma arvutid ka mitmeid tõrkeid. Uurimine välistas kõik selliste häirete põhjused süsteemides, välja arvatud kosmiline kiirgus.
Kokkuvõtted
Nüüd on süsteemiadministraatoritel ja programmeerijatel selgitus arvutitehnoloogia tõrgete ja tõrgete kohta. Kõiges on süüdi kosmiline kiirgus! Ja kui ilma naljata – pidagem meeles, et elu planeedil Maa üldiselt ja eriti meie keha on väga haprad bioloogilised süsteemid. Miljardeid aastaid kestnud bioloogiline evolutsioon katsetas kõiki orgaanilise elu vorme meie planeedi tingimustes. Saame end kaitsta palju eest, kuid alati tuleb karta ohte. Ja selleks, et end korralikult kaitsta, peate teadma ohtudest. Teadlik tähendab relvastatud. Aga astronaudid lendavad ikkagi Marsile, võib-olla mitte aastaks 2030, aga lendavad kindlasti! Lõppude lõpuks sihime me, inimesed, alati tähti!
