Wat is kosmiese straling? Bronne, gevaar

INHOUDSOPGAWE:

Wat is kosmiese straling? Bronne, gevaar
Wat is kosmiese straling? Bronne, gevaar
Anonim

Wie het nie daarvan gedroom om die ruimte in te vlieg nie, selfs om te weet wat kosmiese straling is? Vlieg ten minste na die wentelbaan van die Aarde of na die Maan, of nog beter - verder weg, na 'n soort Orion. Trouens, die menslike liggaam is baie min aangepas vir sulke reis. Selfs wanneer hulle in 'n wentelbaan vlieg, staar ruimtevaarders baie gevare in die gesig wat hul gesondheid en soms lewe bedreig. Almal het die kultus-TV-reeks Star Trek gekyk. Een van die wonderlike karakters daar het 'n baie akkurate beskrywing van so 'n verskynsel soos kosmiese straling gegee. “Dit is gevare en siektes in duisternis en stilte,” het Leonard McCoy, oftewel Bones, oftewel Bonesaw, gesê. Dit is baie moeilik om meer presies te wees. Kosmiese bestraling op 'n reis sal 'n persoon moeg, swak, siek maak, wat aan depressie ly.

Beeld
Beeld

Gevoelens in vlug

Die menslike liggaam is nie aangepas vir lewe in 'n vakuum nie, want evolusie het nie sulke vermoëns in sy arsenaal ingesluit nie. Daaroorboeke geskryf is, hierdie kwessie word in detail deur medisyne bestudeer, sentrums is oor die hele wêreld geskep wat die probleme van medisyne in die ruimte bestudeer, onder uiterste toestande, op hoë hoogtes. Dit is natuurlik snaaks om die ruimtevaarder te sien glimlag op die skerm, waarom verskeie voorwerpe in die lug sweef. Trouens, sy ekspedisie is baie ernstiger en belaai met gevolge as wat die gemiddelde bewoner van die Aarde voorstel, en dit is nie net kosmiese straling wat hier moeilikheid skep nie.

Op versoek van joernaliste, ruimtevaarders, ingenieurs, wetenskaplikes, wat alles ervaar het wat met 'n persoon in die ruimte gebeur, het gepraat oor die volgorde van verskeie nuwe sensasies in 'n kunsmatig geskepte omgewing wat vreemd aan die liggaam is. Letterlik tien sekondes na die begin van die vlug verloor 'n onvoorbereide persoon sy bewussyn, omdat die versnelling van die ruimtetuig toeneem, wat dit van die lanseerkompleks skei. 'n Mens voel nog nie kosmiese strale so sterk soos in die buitenste ruimte nie - straling word deur die atmosfeer van ons planeet geabsorbeer.

Beeld
Beeld

Belangrikste probleme

Maar daar is ook genoeg oorladings: 'n persoon word vier keer swaarder as sy eie gewig, hy word letterlik in die stoel gedruk, dit is selfs moeilik om sy arm te beweeg. Almal het hierdie spesiale stoele byvoorbeeld in die Sojoes-ruimtetuig gesien. Maar nie almal het verstaan hoekom die ruimtevaarder so 'n vreemde postuur gehad het nie. Dit is egter nodig omdat oorlading byna al die bloed in die liggaam afstuur na die bene, en die brein word sonder bloedtoevoer gelaat, en daarom vind floute plaas. Maar uitgevind inIn die Sowjetunie help 'n stoel om ten minste hierdie moeilikheid te vermy: 'n postuur met verhoogde bene laat die bloed suurstof na alle dele van die brein verskaf.

Tien minute na die begin van die vlug sal die gebrek aan swaartekrag 'n persoon amper sy sin vir balans, oriëntasie en koördinasie in die ruimte laat verloor, 'n persoon mag nie eens bewegende voorwerpe dop nie. Hy is naar en braak. Dieselfde kan deur kosmiese strale veroorsaak word - die bestraling hier is reeds baie sterker, en as 'n plasma-uitstoot op die son plaasvind, is die bedreiging vir die lewe van ruimtevaarders in 'n wentelbaan werklik, selfs passasiers van vliegtuigvliegtuie kan ly tydens vlug op hoë hoogte. Visieveranderinge, edeem en veranderinge in die retina vind plaas, die oogbal is vervorm. Die persoon word swak en nie in staat om die take uit te voer wat voor hom is nie.

Beeld
Beeld

Raaisels

Mense voel egter van tyd tot tyd ook hoë kosmiese straling op Aarde, hiervoor hoef hulle glad nie oor die kosmiese uitgestrekte te surf nie. Ons planeet word voortdurend gebombardeer deur strale van kosmiese oorsprong, en wetenskaplikes stel voor dat ons atmosfeer nie altyd voldoende beskerming bied nie. Daar is baie teorieë wat hierdie energiedeeltjies so 'n krag gee dat dit die kanse van planete vir die opkoms van lewe op hulle aansienlik beperk. In baie opsigte is die aard van hierdie kosmiese strale steeds 'n onoplosbare raaisel vir ons wetenskaplikes.

Subatomies gelaaide deeltjies in die ruimte beweeg amper teen die spoed van lig, hulle is reeds herhaaldelik op satelliete geregistreer, en selfs opballonne. Dit is kerne van chemiese elemente, protone, elektrone, fotone en neutrino's. Ook die teenwoordigheid van donker materie deeltjies - swaar en superswaar - in die aanval van kosmiese straling is nie uitgesluit nie. As dit moontlik was om hulle op te spoor, sou 'n aantal teenstrydighede in kosmologiese en astronomiese waarnemings opgelos word.

Atmosfeer

Wat beskerm ons teen kosmiese straling? Net ons atmosfeer. Kosmiese strale wat die dood van alle lewende dinge bedreig, bots daarin en genereer strome van ander deeltjies – onskadelik, insluitend muone, baie swaarder familielede van elektrone. Die potensiële gevaar bestaan steeds, aangesien sommige deeltjies die oppervlak van die Aarde bereik en tientalle meters in sy ingewande binnedring. Die vlak van bestraling wat enige planeet ontvang, dui die geskiktheid of ongeskik vir lewe aan. Die hoë kosmiese straling wat kosmiese strale saamdra, oorskry die straling van ons eie ster ver, want die energie van protone en fotone, byvoorbeeld ons Son, is laer.

En met 'n hoë dosis bestraling is lewe onmoontlik. Op Aarde word hierdie dosis beheer deur die sterkte van die planeet se magneetveld en die dikte van die atmosfeer, wat die gevaar van kosmiese straling aansienlik verminder. Daar kan byvoorbeeld lewe op Mars wees, maar die atmosfeer daar is weglaatbaar, daar is geen eie magnetiese veld nie, wat beteken daar is geen beskerming teen kosmiese strale wat die hele kosmos deurdring nie. Die vlak van bestraling op Mars is groot. En die effek van kosmiese straling op die planeet se biosfeer is sodanig dat alle lewe daarop sterf.

Beeld
Beeld

Wat is meer belangrik?

Ons is gelukkig, ons het beide die dikte van die atmosfeer wat die Aarde omhul, en ons eie genoeg kragtige magneetveld wat skadelike deeltjies absorbeer wat die aardkors bereik het. Ek wonder wie se beskerming vir die planeet meer aktief werk – die atmosfeer of die magneetveld? Navorsers eksperimenteer deur modelle van die planete met of sonder 'n magnetiese veld te skep. En die magneetveld self verskil in hierdie modelle van planete in sterkte. Voorheen was wetenskaplikes seker dat dit die belangrikste beskerming teen kosmiese straling was, aangesien hulle die vlak daarvan op die oppervlak beheer. Daar is egter gevind dat die hoeveelheid blootstelling in 'n groter mate die dikte van die atmosfeer bepaal wat die planeet bedek.

As die magneetveld op Aarde "afgeskakel" is, sal die stralingsdosis net verdubbel. Dit is baie, maar selfs vir ons sal dit nogal onopvallend weerspieël word. En as jy die magnetiese veld verlaat en die atmosfeer tot een tiende van sy totale hoeveelheid verwyder, dan sal die dosis dodelik toeneem - met twee ordes van grootte. Verskriklike kosmiese bestraling sal alles en almal op aarde doodmaak. Ons Son is 'n geel dwergster, dit is rondom hulle dat die planete as die belangrikste aanspraakmakers op bewoonbaarheid beskou word. Dit is relatief dowwe sterre, daar is baie van hulle, ongeveer tagtig persent van die totale aantal sterre in ons Heelal.

Beeld
Beeld

Ruimte en evolusie

Teoretici het bereken dat sulke planete in die bane van geel dwerge, wat in sones is wat geskik is vir lewe, baie swakker magnetiese velde het. Dit is veral waar van die sogenaamde super-aarde -groot rotsagtige planete tien keer die massa van ons Aarde. Astrobioloë was seker dat die swak magnetiese velde die kanse op bewoonbaarheid aansienlik verminder het. En nou dui nuwe ontdekkings daarop dat dit nie so 'n groot probleem is as wat mense vroeër gedink het nie. Die belangrikste ding is die atmosfeer.

Wetenskaplikes bestudeer die effek van toenemende bestraling op bestaande lewende organismes - diere, sowel as op 'n verskeidenheid plante, omvattend. Bestralingsverwante navorsing bestaan uit die blootstelling van hulle aan verskillende grade van bestraling, van klein tot uiterste, en dan bepaal of hulle oorleef en hoe anders hulle sal voel as hulle oorleef. Mikro-organismes, wat deur geleidelik toenemende bestraling geraak word, kan ons dalk wys hoe evolusie op Aarde plaasgevind het. Dit was kosmiese strale, hul hoë bestraling wat eens die toekomstige mens van die palmboom laat klim het en die ruimte begin verken het. En die mensdom sal nooit weer na die bome terugkeer nie.

Space Radiation 2017

Aan die begin van September 2017 was ons hele planeet baie bekommerd. Die son het skielik tonne sonstof uitgestoot ná die samesmelting van twee groot groepe donker kolle. En hierdie uitwerping het gepaard gegaan met klas X-fakkels, wat die planeet se magneetveld gedwing het om letterlik te werk vir slytasie.’n Groot magnetiese storm het gevolg wat siekte by baie mense veroorsaak het, sowel as buitengewone skaars, byna ongekende natuurverskynsels op Aarde. Kragtige foto's van noordelike ligte is byvoorbeeld naby Moskou en in Novosibirsk opgeneem, wat nog nooit in hierdie breedtegrade was nie. Die skoonheid van sulke verskynsels het egter nie die gevolge verbloem van 'n dodelike sonvlam wat die planeet binnegedring het met kosmiese straling nie, wat werklik gevaarlik geblyk het te wees.

Sy krag was naby aan die maksimum, X-9, 3, waar die letter die klas is (uiters groot flits), en die getal die flitssterkte is (uit tien moontlike). Saam met hierdie uitwerping was daar 'n bedreiging van mislukking van ruimtekommunikasiestelsels en alle toerusting wat op die wentelbaanstasie geleë was. Die ruimtevaarders was gedwing om hierdie stroom verskriklike kosmiese straling wat deur kosmiese strale gedra word in 'n spesiale skuiling uit te wag. Die kwaliteit van kommunikasie gedurende hierdie twee dae het aansienlik verswak beide in Europa en in Amerika, presies waarheen die vloei van gelaaide deeltjies uit die ruimte gerig is. Ongeveer 'n dag voor die oomblik toe die deeltjies die oppervlak van die Aarde bereik het, is 'n waarskuwing oor kosmiese straling uitgereik, wat op elke vasteland en in elke land geklink het.

Beeld
Beeld

Krag van die Son

Die energie wat deur ons lig in die omliggende buitenste ruimte uitgestraal word, is werklik enorm. Binne 'n paar minute vlieg baie biljoene megaton die ruimte in, as jy in TNT-ekwivalent tel. Die mensdom sal eers oor 'n miljoen jaar soveel energie teen moderne tempo kan produseer. Slegs 'n vyfde van al die energie wat die Son per sekonde uitstraal. En dit is ons klein en nie te warm dwergie nie! As jy jou net indink hoeveel vernietigende energie deur ander bronne van kosmiese bestraling geproduseer word, waarlangs ons Son soos’n byna onsigbare sandkorrel sal lyk, sal jou kop draai. Wat 'n seën dat ons 'n goeie magneetveld en 'n wonderlike atmosfeer het wat ons nie laat sterf nie!

Mense word elke dag aan hierdie soort gevaar blootgestel omdat radioaktiewe straling in die ruimte nooit opdroog nie. Dit is van daar af dat die meeste van die bestraling na ons toe kom – van swart gate en van sterregroepe. Dit is in staat om teen 'n hoë dosis bestraling dood te maak, en teen 'n lae dosis kan dit ons in mutante verander. Ons moet egter ook onthou dat evolusie op Aarde plaasgevind het danksy sulke vloei, bestraling het die struktuur van DNS verander na die toestand wat ons vandag waarneem. As jy hierdie "medisyne" uitsorteer, dit wil sê as die bestraling wat deur die sterre uitgestraal word die toelaatbare vlakke oorskry, sal die prosesse onomkeerbaar wees. As wesens muteer, sal hulle immers nie terugkeer na hul oorspronklike toestand nie, hier is geen omgekeerde effek nie. Daarom sal ons nooit daardie lewende organismes sien wat teenwoordig was in 'n pasgebore lewe op Aarde nie. Enige organisme probeer aanpas by veranderinge in die omgewing. Of dit sterf, of dit pas aan. Maar daar is geen omdraaikans nie.

Beeld
Beeld

ISS en sonvlam

Toe die Son vir ons sy hallo met 'n stroom gelaaide deeltjies stuur, het die ISS net tussen die Aarde en die ster verbygegaan. Die hoë-energie protone wat tydens die ontploffing vrygestel is, het 'n absoluut ongewenste bestralingsagtergrond binne die stasie geskep. Hierdie deeltjies steek deur absoluut enige ruimtetuig. Ruimtetegnologie is egter deur hierdie bestraling gespaar, aangesien die impak kragtig was, maar te kort om dit uit te skakel. Egterdie bemanning het al die tyd in 'n spesiale skuiling weggekruip, want die menslike liggaam is baie meer kwesbaar as moderne tegnologie. Die uitbreking was nie een nie, hulle het in 'n hele reeks gegaan, maar dit het alles op 4 September 2017 begin om die kosmos te skud met 'n uiterste uitwerping op 6 September. Oor die afgelope twaalf jaar is 'n sterker vloei op Aarde nog nie waargeneem nie. Die plasmawolk wat deur die Son uitgegooi is, het die Aarde baie vroeër verbygesteek as wat beplan is, wat beteken dat die spoed en krag van die stroom die verwagte een en 'n half keer oorskry het. Gevolglik was die impak op die Aarde baie sterker as wat verwag is. Twaalf uur lank was die wolk al die berekeninge van ons wetenskaplikes voor, en dienooreenkomstig was die planeet se magneetveld meer versteur.

Die krag van die magnetiese storm blyk 4 uit 5 moontlike te wees, dit wil sê tien keer meer as wat verwag is. In Kanada is auroras ook waargeneem selfs in die middel breedtegrade, soos in Rusland. Planetêre karakter magnetiese storm het op Aarde plaasgevind. Jy kan jou indink wat in die ruimte aangaan! Straling is die grootste gevaar van alles wat daar bestaan. Beskerming daarteen is onmiddellik nodig, sodra die ruimtetuig die boonste atmosfeer verlaat en magnetiese velde ver onder laat. Strome ongelaaide en gelaaide deeltjies – bestraling – dring voortdurend deur die ruimte. Dieselfde toestande wag op ons op enige planeet in die sonnestelsel: daar is geen magnetiese veld en atmosfeer op ons planete nie.

tipes bestraling

In die ruimte word ioniserende straling as die gevaarlikste beskou. Dit is gammastraling en X-strale van die Son, dit is deeltjies wat agterna vliegchromosferiese sonvlamme, dit is ekstragalaktiese, galaktiese en sonkrag-kosmiese strale, sonwind, protone en elektrone van die stralingsgordels, alfa-deeltjies en neutrone. Daar is ook nie-ioniserende straling - dit is ultraviolet en infrarooi straling van die Son, dit is elektromagnetiese straling en sigbare lig. Daar is geen groot gevaar in hulle nie. Ons word deur die atmosfeer beskerm, en die ruimtevaarder word deur die ruimtepak en skeepsvel beskerm.

Ioniserende straling lewer onherstelbare probleme. Dit is 'n skadelike effek op alle lewensprosesse wat in die menslike liggaam plaasvind. Wanneer 'n hoë-energie deeltjie of 'n foton deur 'n stof in sy pad beweeg, vorm hulle 'n paar gelaaide deeltjies - 'n ioon as gevolg van interaksie met hierdie stof. Dit raak selfs lewelose materie, en lewende dinge reageer die heftigste, aangesien die organisasie van hoogs gespesialiseerde selle vernuwing vereis, en hierdie proses, solank die organisme lewendig is, vind dinamies plaas. En hoe hoër die vlak van evolusionêre ontwikkeling van die organisme, hoe meer onomkeerbaar is die stralingskade.

Beeld
Beeld

Bestralingsbeskerming

Wetenskaplikes soek sulke fondse in verskeie velde van moderne wetenskap, insluitend farmakologie. Tot dusver was geen middel doeltreffend nie, en mense wat aan bestraling blootgestel is, gaan voort om te sterf. Eksperimente word op diere sowel op aarde as in die ruimte uitgevoer. Die enigste ding wat duidelik geword het, is dat enige middel deur 'n persoon geneem moet word voor die aanvang van blootstelling, en nie daarna nie.

En gegewe dat al sulke dwelmsgiftig, dan kan ons aanvaar dat die stryd teen die gevolge van bestraling nog nie tot 'n enkele oorwinning gelei het nie. Selfs al word farmakologiese middels betyds geneem, bied dit net beskerming teen gammastraling en X-strale, maar beskerm nie teen ioniserende bestraling van protone, alfadeeltjies en vinnige neutrone nie.

Aanbeveel: