Teraz jest 27 kwi 2024 23:30




Utwórz nowy wątek Odpowiedz w wątku  [ Posty: 6 ] 
 Promieniowanie kosmiczne 
Autor Wiadomość
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 08 kwi 2011 15:04
Posty: 1042
Lokalizacja: Serce umierającej gwiazdy
Post Promieniowanie kosmiczne
Helloł,
chciałbym zapytać czy latem, w bezchmurny i słoneczny dzień promieniowanie jest większe niż w dzień pochmurny albo zimą?

_________________
Dawne konto: predatoraf :P Data rejestracji: Któryś tam kwiecień 2009
http://wyprawyleona.pl


25 sie 2011 20:52
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 22 kwi 2008 08:31
Posty: 992
Lokalizacja: Warszawa (+Świerk)
Post Re: Promieniowanie kosmiczne
Głownie zależy od tzw. pogody kosmicznej - różnych zjawisk w magnetosferze Ziemi oraz aktywności Słońca (która podlega 11-12 letnim cyklom zewnętrznych warstw korony). Najlepsze w tym temacie jest Centrum Badań Kosmicznych (CBK) w Warszawie (i w sieci), kiedyś publikowali takie prognozy. Oczywiście są też cząstki o tak dużej energii i pochodzące z tak dalekich rejonów Wszechświata, że zjawiska w atmosferze i naszym Układzie Słonecznym nie są w stanie na nie wpłynąć w znaczący sposób.


26 sie 2011 07:25
Zobacz profil

Dołączył(a): 01 kwi 2010 12:49
Posty: 16
Post Re: Promieniowanie kosmiczne
No tak, ale jeśli różnica polegała by tylko na tym, że część wody zamiast w ziemi/jeziorze znajduje się w powietrzu, to powinna pochłonąć jakąś część promieniowania, choćby były to marginalne wartości.

Co do zimy jest zimno, bo planeta jest krócej oświetlana i pod większym kątem, większy kąt to mniej światła i promieniowania ze słońca, powietrze jest chłodniejsze, więc i bardziej zbite, ale jeśli więcej go nie ma to i sumarycznie zapora nie będzie większa, szczerze mówiąc strzelił bym, że jest niższe, ale bez przekonania(z racji na wiele innych czynników)...


29 sie 2011 13:03
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 26 cze 2009 21:31
Posty: 466
Lokalizacja: Olkusz
Post Re: Promieniowanie kosmiczne
Temat promieniowania kosmicznego to "temat rzeka" — skoro został tutaj poruszony, to myślę że warto go rozwijać — dodam tu coś od siebie...



predatoraf2 napisał(a):
Helloł,
chciałbym zapytać czy latem, w bezchmurny i słoneczny dzień promieniowanie jest większe niż w dzień pochmurny albo zimą?


Prócz wpływu "magnetycznego kokona" Ziemi oraz różnych zjawisk na Słońcu, na ilość docierającego promieniowania kosmicznego ma także wpływ, wysokość nad poziomem morza miejsca naszego pobytu (stałego/czasowego).
Na szczęście w przypadku ok. 99% lokacji na powierzchni Ziemi, różnice te są stosunkowo niewielkie, gorzej jak udamy się w podróż ponad troposferę lub wyżej — wówczas to dawki od promieniowania kosmicznego znacząco wzrosną, i tak:
  • na poziomie morza — roczna dawka od pr. kosmicznego to 0,2 mSv
  • przy szczytach Tatr — roczna dawka od pr. kosmicznego to 0,6 mSv
  • przy locie samolotem (pow. 10 km n.p.m.) — roczna dawka od pr. kosm. to ok. 45 mSv
  • na Stacji Kosmicznej (341 km n.p.m.) — roczna dawka od pr. kosmicznego to ok. 400 mSv


Właśnie tym zmianom poziomu promieniowania wraz z wysokością zawdzięczamy odkrycie Promieniowania Kosmicznego, a zaczęło się to od... przypadku. (jak to zwykle w historii nauki się zdarza)
Dawno temu, bo na początku ub.w., kiedy badania i wiedza na temat promieniotwórczości czy fizyki jądrowej była "w powijakach", uczonych zastanawiał problem, dlaczego elektroskopy (dziś używane w zasadzie tylko do demonstracji fizyki w szkole) same się rozładowują z czasem. Niejaki Wiktor Hess zaczął przypuszczać, że winnemu tego zjawiska może być jonizacja od promieniotwórczości pochodzącej z gruntu (np. Radonu). Teoretycznie więc z dala od ziemi, elektroskopy powinny się wolniej rozładowywać — w praktyce okazało się że jest NA ODWRÓT. Po lotach balonem Wiktor Hess doszedł do słusznego wniosku, że szybsze rozładowywanie elektroskopów powoduje, coś co nazwano "Promieniowaniem Kosmicznym", gdyż efekt ten był intensywniejszy wraz ze wzrostem wysokości...


Dziś wiemy, że "Promieniowanie Kosmiczne", które dociera do powierzchni Ziemi, to nie tylko fale, ale głównie cząstki (korpuskuły), aczkolwiek do górnych warstw atmosfery dociera jeszcze z Kosmosu także m.in. Promieniowanie X i Gamma — jednakże te wysokoenergetyczne fotony nie docierają już do powierzchni Ziemi.
(na szczęście dla istot żywych)



Choć atmosfera ziemska chroni nas stosunkowo dobrze, to i tak najbardziej energetyczne cząstki z tegoż promieniowania: głównie MIONY, tj. nietrwałe cząstki pokrewne elektronom, ale mające 207× większą masę — przelatują przez nasze ciała: jest to zwykle kilkadziesiąt cząstek na sekundę, które powodują w nas miliony jonizacji — o istnieniu mionów można przekonać się za pomocą poniższych urządzeń dzięki którym można określić ich tor ruchu; czego nie potrafi standardowy Licznik G-M.


Oto detektory promieniowania kosmicznego — w widowiskowy sposób je prezentujące — i czasem można zobaczyć na np. Festiwalach Nauki:

  • Komora Wilsona — szczelne naczynie, np. z terrarium wypełnione najczęściej pewną niewielką ilością alkoholu izopropylowego.
    By jednak móc obserwować ślady jonizacji, koniecznie musi być ono schłodzone u dołu o co najmniej kilkadziesiąt stopni względem góry — wówczas to pary alkoholu przechodzą w stan nasycenia i gdy dojdzie do aktu jonizacji cząstek powietrza/alkoholu na tychże cząstkach osadza się na moment skroplona para.
    Dla poprawy kontrastu i widoczności śladów, Komorę Wilsona oświetla się z boku silnym źródłem światła.
    Czynnikami chłodzącymi komory mogą być: ciekły azot, bądź zestalony CO2, czyli "suchy lód" — ze zdobyciem tego drugiego akurat nie powinno być większego problemu (do chłodzenia większych Komór), lub półprzewodnikowe Ogniwa Peltiera (do chłodzenia mniejszych Komór)

  • komora iskrowa — jej konstrukcja nie wymaga przynajmniej kłopotliwego chłodzenia, wymaga za to stosowania bardzo wysokich — a więc niebezpiecznych — napięć rzędu kilku kV.
    Komara iskrowa zbudowana jest z kilku/kilkunastu/kilkudziesięciu metalowych blaszek, do których przyłożone jest na przemian napięcie "+", "–", "+", "–"...
    Blaszki te są odsunięte na taką odległość, aby warstwa powietrza w normalnych warunkach była dielektrykiem, jednak gdy dojdzie do jej zjonizowania, wówczas to następuje przepływ ładunku, co uwidacznia widowiskowa iskra, rejestrująca tym samym ślad np. promieniowania kosmicznego...
    Demonstracja Komory Wilsona oraz komory iskrowej — napisał(a):
    Obrazek      Obrazek
                         Źródło: YouTube


    Choć te "pajęczyny" w komorze Wilsona, lub piorunki w komorze iskrowej wyglądają groźnie, to jednak nie ma się czego bać... Średnia roczna dawka od promieniowania kosmicznego to nikłe 0,35 mSv!

    Chcąc ochronić ludność przed tymi mionami, tj. zastosować zasadę ALARA, trzeba byłoby budować wszystkie miasta... kilkaset metrów pod ziemią. Zupełnie to byłaby bezsensowna ochrona za astronomiczną cenę, żeby zmniejszyć naszą ROCZNĄ DAWKĘ o zaledwie ułamek mili Siwerta!












    MAR napisał(a):
    Głownie zależy od tzw. pogody kosmicznej - różnych zjawisk w magnetosferze Ziemi oraz aktywności Słońca (która podlega 11-12 letnim cyklom zewnętrznych warstw korony). Najlepsze w tym temacie jest Centrum Badań Kosmicznych (CBK) w Warszawie (i w sieci), kiedyś publikowali takie prognozy. Oczywiście są też cząstki o tak dużej energii i pochodzące z tak dalekich rejonów Wszechświata, że zjawiska w atmosferze i naszym Układzie Słonecznym nie są w stanie na nie wpłynąć w znaczący sposób.


    Chociaż CBK już nie publikuje prognoz "pogody kosmicznej", to takowe są publikowane na bieżąco na stronie:

    SpaceWeather.com


    Podawane są na niej wyniki różnorodnych pomiarów Słońca — ale wszystkie one mają kluczowe znaczenie dla współczesnej cywilizacji, gdyż np. występująca wkrótce po rozbłysku burza magnetyczna może powodować zakłócenia łączności, a nawet uszkodzenia elektroenergetyczne...

    Stąd można dowiedzieć się z tej strony o:
    • prędkości i gęstości wiatru słonecznego — zjonizowanych cząstek emitowanych przez Słońce; jest on szybszy i gęściejszy w okresie zwiększonej aktywności Słońca
    • rozbłyskach słonecznych — najsilniejsze mogą mieć niekorzystny wpływ na łączność radiową, a czasem nawet powodować uszkodzenia sieci energetycznych
    • aktualny obraz tarczy Słońca w świetle widzialnym — podczas maksimum aktywności Słońca jest najwięcej plam słonecznych
    • aktualny "owal zorzowy" — choć zorze zwykle są obserwowane w rejonach podbiegunowych, to po wystąpieniu rozbłysków mogą być widoczne na niższych szerokościach geogr.
    • Słońce w Promieniach UV-C — służy obserwacji m.in. występowaniu lub nie, tzw. "dziur koronalnych", tj. rejonów gdzie przez otwarte pętle magnetyczne wiatr słoneczny o dużej prędkości, który może niekiedy powodować potem na Ziemi burze magnetyczne

    Badanie aktywności Słońca, wskazuje na to że istnieje wyraź korelacja jej z ziemskich klimatem... Przykładem może być tzw. Minimum Mauldera, tj. kilkudziesięcioletni okres minimalnej aktywności Słońca od połowy XVII w. do początku XVIII w. — w owym czasie lata były chłodniejsze, a zimy były bardziej surowe niż zwykle.
    Jednak podobno "między bajki" trzeba włożyć podanie, iż podobno wówczas Bałtyk tak zamarzł, że można było wtedy podróżować np. z Polski do Szwecji... konno. I że po drodze na zamarzniętym Bałtyku działały czasowo karczmy!




    Prócz zjonizowanych cząstek ze Słońca (tj. wiatru słonecznego) — które to astronomowie zwą "składową miękką" Promieniowania Kosmicznego — gdyż mają zwykle energię w granicach od 1 MeV do 10 GeV; do Ziemi docierają niekiedy cząstki o energiach wiele milionów razy większych niż udało się naukowcom stworzyć nawet w największych akceleratorach.


    Energia niektórych z nich jest rzędu >6.24e+18 eV, czyli... powyżej dżula — a taką toż skoncentrowaną energię niosą skądś POJEDYNCZE CZĄSTKI !!!


    Już nawet pojedynczy proton o dużo "mniejszej" energii, bo 1e+12 eV (1 TeV), może zrobić w atmosferze niezłego "bałaganu": zderzając się z jakimś atomem w górnych warstwach atmosfery, powoduje powstanie KASKADY cząstek wtórnych i promieniowania, które może sięgnąć do powierzchni ziemi, i właśnie te wtórne cząstki (głównie miony) są rejestrowane w detektorach pokazanych na filmikach wyżej...

    Poniżej przedstawiony jest tzw. "pęk atmosferyczny" — badania tychże zapoczątkował Pierre Auger, znany także m.in. z odkrycia jednego z rodzaju przemian jądrowych: emisji elektronów Augera.
    Symulacja "pęku atmosferycznego", powstałego ze zderzenia 20 km nad ziemią 1TeV protonu z atmosferycznym atomem — napisał(a):
    Obrazek
    Źródło: Wikipedia




    Skąd pochodzą te ultrawysokoenergetyczne cząstki?
    Jakie są mechanizmy ich powstawania?
    Czy pochodzą z naszej Galaktyki czy z najdalszych głębin Kosmosu?


    Na te pytania jeszcze nie ma wciąż 100% odpowiedzi, wiadomo na pewno że muszą powstawać w procesach zachodzących w jakiś ciałach niebieskich — gdzie wyzwalają się tak ogromne ilości energii, przy których nawet wybuch wszystkich zgromadzonych naszych arsenałów bomb jądrowych i termojądrowych razem wziętych, to przysłowiowe "pierdnięcie komara"! ;)

    A oto niektórzy "kandydaci" na źródła Promieniowania Kosmicznego o różnych energiach:



    PULSARY
    Istnieją gwiazdy, których maleńka kostka materii waży tony (BIAŁE KARŁY), istnieją też GWIAZDY NEUTRONOWE, których ta sama maleńka kostka ważyłaby... miliardy ton, czyli mające już porównywalną gęstość do jądra atomowego! Gwiazdy neuronowe wirują szybko, więc mają z reguły bardzo silne pole magnetyczne i jeżeli przypadkiem się złoży że taka gwiazda neutronowa jest ustawiona ku Ziemi swymi biegunami magnetycznymi, astronomowie wówczas rejestrują ultraregularne "sygnały" radiowe, niczym z "kosmicznej latarni morskiej" — tzw. PULSARA:

    Obrazek
    Źródło: YouTube

    Pulsary mogą być źródłami nie tylko silnych pulsów radiowych, ale niekiedy także i wysokoenergetycznych fotonów gamma — przykładem tutaj "Mgławica Krab" (M1) w Byku, pozostałość po Supernowej z 1054 r.:

    Obrazek
    Źródło: YouTube




    GWIAZDY ZMIENNE WYBUCHOWE
    Są to układy podwójne, w których jeden ze składników to tzw.obiekt zwarty — pozostałość po małomasywnej gwieździe zwana BIAŁYM KARŁEM lub po średniomasywnej zwaną GWIAZDĄ NEUTRONOWĄ — wymuszający przepływ materii z drugiego składnika.

    Obrazek
    Źródło: YouTube

    Materia ta spadając na zwarty obiekt tworzy tzw. dysk akrecyjny, który w wyniku tarcia silnie się nagrzewa, emitując Promienie X. Niekiedy dochodzi do zapłonu termojądrowego części tej materii, wówczas obserwowane jest dość spore pojaśnienie na pewien okres czasu, czyli tzw. GWIAZDA NOWA. Zjawisko "Nowej" może się powtarzać mniej lub bardziej cyklicznie (przykład: SS Cygni).

    Jeżeli obiektem zwartym jest biały karzeł, to proces spadku materii na niego, nie może trwać dowolnie długo... Zazwyczaj kończy się, gdy tenże biały karzeł przekroczy swą masą tzw. GRANICĘ CHANDRASEKHARA — wówczas to dochodzi do eksplozji znacznie gwałtowniejszej niż w przypadku "Nowej", która niszczy białego karła, a na niebie pojawia się SUPERNOWA TYPU I.




    SUPERNOWE TYPU II
    W odróżnieniu od "Supernowych typu I", gdzie konieczne jest oddziaływanie towarzyszącej gwiazdy z białym karłem, to wybuchy "Supernowych typu II" związane są po prostu z widowiskowym końcem istnienia masywnych gwiazd:

    Obrazek
    Źródło: YouTube

    Choć zjawisko Supernowej typu I i II jest spektakularne: przez pewien czas ta eksplodująca gwiazda świeci równie jasno jak miliardy innych gwiazd w galaktyce, to jednak takie eventy zdarzają się w danej galaktyce za rzadko, by mogły być wydajnym i długotrwałym źródłem promieniowania kosmicznego... Ale nie można ich pomijać przy uwzględnianiu wszelkich potencjalnych źródeł tegoż promieniowania.




    MIKROKWAZARY
    Podobnie jak w gwiazdach zmiennych wybuchowych, tutaj także dochodzi do akrecji materii z jednego składnika na obiekt zwarty — jednak tutaj procesy te są gwałtowniejsze i bardziej energetyczne.

    Obrazek
    Źródło: YouTube

    W przypadku mikrokwazarów, obiektem zwartym może być nie tylko gwiazda neutronowa, ale tajemnicza pozostałość po bardzo masywnej gwieździe: CZARNA DZIURA. Podobnie jak w prawdziwych Kwazarach, również tutaj mogą powstawać strugi emitujące ogromne energie zwane DŻETAMI — rzecz jasna na dużo mniejszą skalę niż w przypadku tzw. KWAZARÓW (stąd nazwa "mikrokwazar")




    GALAKTYKI AKTYWNE
    (radiogalaktyki, kwazary, obiekty BL Lacertae, itp.)
     
    Galaktyki aktywne są źr. niewiarygodnie wielkich ilości energii rzędu np.: 1.0e+33 J/s ÷ 1.0e+39 J/s ! Dla porównania całkowita energia naszego Słońca, to 3,8e+26 J/s, a więc oznacza to że Galaktyki Aktywne emitują energie rzędu milionów, miliardów, a nawet bilionów Słońc!!!
    Źródłem napędowym tak ogromnych procesów jest znajdująca się wewnątrz tychże Aktywnych Galaktyk supermasywna CZARNA DZIURA, a dokładniej spadająca na nią materia — powstaje wówczas wokół czarnej dziury dysk akrecyjny, a podczas coraz szybszego spadku materii wraz ze zbliżaniem się do Czarnej Dziury, wyzwalany w tych gwałtownych procesach nadmiar energii uwalniany jest poprzez "strzelające" w górę i w dół strumienie — dżety. (nie do końca poznany jest proces ich powstawania)
    Dżety są strumieniem cząstek o ultrawysokiuch energiach i prędkości bardzo bliskiej prędkości światła — ciekawostką jest, że w niektórych dżetach z Kwazarów obserwuje się prędkości... ponadświetlne! Jest to jednak złudzenie spowodowane geometrią układu: nachylenia kąta dżetu względem obserwatora.
    À propos kątów... Swego czasu astronomowie sądzili, że np. radiogalaktyki, kwazary i tzw. "lacertydy" to zupełnie inne rodzaje obiektów, dziś wiadomo, że są to w ogólnie mniej więcej ten sam rodzaj galaktyk aktywnych, tylko że ustawionych względem nas pod różnymi kątami, co implikuje odmienny sposób ich "zachowania".


    Ciekawym przypadkiem Aktywnej Galaktyki jest obiekt 3C321 (nazwa oznacza 321. obiekt trzeciej edycji Katalogu Obserwatorium Cambridge) — doszło tam do ciekawego przypadku, gdzie jedna z mniejszych galaktyk satelitarnych "wpadła" na jeden z dżetów 3C321:

    Obrazek
    Źródło: YouTube











    Edward65 napisał(a):
    No tak, ale jeśli różnica polegała by tylko na tym, że część wody zamiast w ziemi/jeziorze znajduje się w powietrzu, to powinna pochłonąć jakąś część promieniowania, choćby były to marginalne wartości.

    Co do zimy jest zimno, bo planeta jest krócej oświetlana i pod większym kątem, większy kąt to mniej światła i promieniowania ze słońca, powietrze jest chłodniejsze, więc i bardziej zbite, ale jeśli więcej go nie ma to i sumarycznie zapora nie będzie większa, szczerze mówiąc strzelił bym, że jest niższe, ale bez przekonania(z racji na wiele innych czynników)...


    Zgadza się... Bardzo trudno jest znaleźć wyraźną korelację, jeśli chodzi o ilość promieniowania kosmicznego, a np. wpływem atmosfery Ziemi, czy zjawisk na Słońcu — rejestruje się bowiem dość spore i bardzo nieregularne fluktuacje tegoż promieniowania (mionów), np. w tym meksykańskim obserwatorium:

    Real time Cosmic Ray Data, Mexico

    Cząstki promieniowania kosmicznego pochodzące spoza Układu Słonecznego docierają w zasadzie ze wszystkich kierunków (izotropowo); naładowane cząstki promieniowania kosmicznego pochodzące ze Słońca — o niższej energii — są przechwytywane przez ziemskie pole magnetyczne i kierowane ku biegunom, tam zderzając się z rozrzedzonymi gazami w górnych warstwach atmosfery powodują charakterystyczne i przepiękne ich luminiscencję, podobnie jak to się dzieje w reklamowych neonach — ZORZĘ POLARNĄ:

    Obrazek              Obrazek
    Źródło: YouTube                     Źródło: Vimeo



    Uff: trochę dużo tego... Ale to naprawdę to jest tylko "czubek góry lodowej" tego co dziś wiadomo, ale jeszcze sporo wciąż nie wiadomo, o Promieniowaniu Kosmicznym. Więcej na ten temat można znaleźć na poniższych Stronach (przykłady):




31 sie 2011 11:25
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 08 kwi 2011 15:04
Posty: 1042
Lokalizacja: Serce umierającej gwiazdy
Post Re: Promieniowanie kosmiczne
Pan powinien pisać artykuły w jakiś czasopismach popularno naukowych :)
Duża masa informacji w przystępnej formie.

_________________
Dawne konto: predatoraf :P Data rejestracji: Któryś tam kwiecień 2009
http://wyprawyleona.pl


31 sie 2011 15:39
Zobacz profil
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 26 cze 2009 21:31
Posty: 466
Lokalizacja: Olkusz
Post Re: Promieniowanie kosmiczne
predatoraf2 napisał(a):
Pan powinien pisać artykuły w jakiś czasopismach popularno naukowych :)
Duża masa informacji w przystępnej formie.


Dziękuję... Jeśli tylko znajdę na pisanie tychże artykułów więcej czasu, to kto wie, kto wie...


BTW: Jeszcze jedna ciekawostka związana z tytułowym tematem...

Po długotrwałych 3 latach badań naukowcom w końcu udało się prześledzić całą drogę wiatru słonecznego ze Słońca do Ziemi.
Dzięki tym i podobnym badaniom, będzie się dało m.in. dokładniej i z większym interwałem czasu przewidzieć wahania "pogody kosmicznej".
A że współczesna cywilizacja jest coraz bardziej uzależniona od wrażliwej na nią elektroniki — wcześniejsze ostrzeganie przed np."burzami magnetycznymi" ma niebagatelne znaczenie...

Pod linkiem poniżej jest artykuł NASA i 3' filmik, dotyczący tychże badań:
http://www.nasa.gov/mission_pages/stere ... cking.html


03 wrz 2011 15:59
Zobacz profil
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Utwórz nowy wątek Odpowiedz w wątku  [ Posty: 6 ] 


Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 145 gości


Nie możesz rozpoczynać nowych wątków
Nie możesz odpowiadać w wątkach
Nie możesz edytować swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Skocz do:  
Powered by phpBB © phpBB Group.
Designed by Vjacheslav Trushkin for Free Forums/DivisionCore.
Przyjazne użytkownikom polskie wsparcie phpBB3 - phpBB3.PL