Κοσμικές ακτίνες


Χάρτης της κοσμικής ακτινοβολίας Γ, ενέργειας άνω των 100 MeV. Ο γαλαξίας παρουσιάζεται σαν φωτεινή ζώνη, με το κέντρο του στην μέση.

Οι κοσμικές ακτίνες ή κοσμική ακτινοβολία (cosmic rays) είναι μία κατηγορία ακτινοβολίας που αποτελείται από σωματίδια υψηλών ενεργειών (που κινούνται δηλαδή με υπερσχετικιστικές ταχύτητες) τα οποία παράγονται σε κάποιο μέρος του Σύμπαντος μακριά από τη Γη και προσκρούουν στην ατμόσφαιρα της Γης με ανιχνεύσιμα αποτελέσματα.

Οι κοσμικές ακτίνες αποτελούνται κυρίως από ατομικούς πυρήνες, δηλαδή θετικά φορτισμένα ηλεκτρικώς σωματίδια, περίπου 90% πρωτόνια, 9% σωμάτια άλφα (πυρήνες ηλίου) και λίγους βαρύτερους πυρήνες — οι σχετικές περιεκτικότητες είναι συγκρίσιμες με τις ηλιακές. Ωστόσο, ένα μικρό ποσοστό των κοσμικών ακτίνων είναι ακτίνες γ (φωτόνια) πολύ υψηλών ενεργειών, ηλεκτρόνια και νετρίνα.

Οι κινητικές ενέργειες των σωματίων των κοσμικών ακτίνων εκτείνονται σε 14 τάξεις μεγέθους, με τη ροή (αριθμός σωματίων ανά μονάδα επιφάνειας και χρόνου) στην περιοχή της Γης να είναι ανάλογη του αντιστρόφου του κύβου της ενέργειας. Η μεγάλη αυτή διαφορά στις ενέργειες υποδεικνύει τη μεγάλη ποικιλία των πηγών της κοσμικής ακτινοβολίας: Οι διαδικασίες παραγωγής εκτείνονται από ηλιακά φαινόμενα μέχρι μυστηριώδεις διαδικασίες υψηλών ενεργειών στα βάθη του Σύμπαντος. Μία κοσμική ακτίνα (1 σωμάτιο) μπορεί να φθάσει σε ενέργεια τα1020 ηλεκτρονιοβόλτ (περίπου 50 Joules, η ενέργεια μιας μπάλας του τένις που κινείται με 151 χιλιόμετρα την ώρα, "Ultra-high-energy cosmic rays" ). Καμιά μηχανή (επιταχυντής) κατασκευασμένη από τον άνθρωπο δεν μπορεί να επιταχύνει κάποιο σωμάτιο σε τόσο μεγάλες ενέργειες.

»Καταρράκτης« ("shower") σωματιδίων που προέρχονται από την είσοδο μιας κοσμικής ακτίνας υψηλής ενέργειας στην ατμόσφαιρα σε ύψος 20 km περίπου.

* C. D. Anderson and S. H. Neddermeyer, Cloud Chamber Observations of Cosmic Rays at 4300 Meters Elevation and Near Sea-Level, Phys. Rev 50, 263,(1936).

* M. Boezio et al, Measurement of the flux of atmospheric muons with the CAPRICE94 apparatus, Phys. Rev. D 62, 032007, (2000).

* R. Clay and B. Dawson, Cosmic Bullets, Allen & Unwin, 1997. ISBN 1864482044

* T. K. Gaisser, Cosmic Rays and Particle Physics, Cambridge University Press, 1990. ISBN 0521326672

* P. K. F. Grieder, Cosmic Rays at Earth: Researcher’s Reference Manual and Data Book, Elsevier, 2001. ISBN 0444507108

* A. M. Hillas, Cosmic Rays, Pergamon Press, Oxford, 1972 ISBN 0080167241

* J. Kremer et al, Measurement of Ground-Level Muons at Two Geomagnetic Locations, Phys. Rev. Lett. 83, 4241, (1999).

* S. H. Neddermeyer and C. D. Anderson, Note on the Nature of Cosmic-Ray Particles, Phys. Rev. 51, 844, (1937).

* M. D. Ngobeni and M. S. Potgieter, Cosmic ray anisotropies in the outer heliosphere, Advances in Space Research, 2007.

* M. D. Ngobeni, Aspects of the modulation of cosmic rays in the outer heliosphere, M.Sc Dissertation, Northwest University (Potchefstroom campus) South Africa 2006.

* C. E. Rolfs and S. R. William, Cauldrons in the Cosmos, The University of Chicago Press, 1988. ISBN 0226724565
* B. B. Rossi, Cosmic Rays, McGraw-Hill, New York, 1964.
* Martin Walt, Introduction to Geomagnetically Trapped Radiation, 1994. ISBN 0521431433
* J. F. Ziegler, The Background In Detectors Caused By Sea Level Cosmic Rays, Nuclear Instruments and Methods 191, 419, (1981).
* TRACER Long Duration Balloon Project: the largest cosmic ray detector launched on balloons.

Αλφαβητικός κατάλογος

<-- Search --> <-- Logo -->

Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License