Weltraumagenturen kündigen die Möglichkeit eines bemannten Fluges zum Mond und Mars in nicht allzu ferner Zukunft an, und die Medien verbreiten mit Artikeln über kosmische Strahlung, magnetische Stürme und Sonnenwind Angst in den Köpfen der Stadtbewohner. Versuchen wir, die Konzepte der Kernphysik zu verstehen und die Gefahren einzuschätzen.
Enzyklopädische Informationen
Unter dem Begriff kosmische Strahlung fällt jede elektromagnetische Strahlung, die außerirdischen Ursprungs ist. Dies sind Ströme geladener und ungeladener Teilchen verschiedener Energien, die sich im Weltraum bewegen und die magnetische Hülle unseres Planeten und manchmal die Erdoberfläche erreichen. Die menschlichen Sinne nehmen sie nicht wahr. Sterne und Galaxien dienen als Quellen kosmischer Strahlung.
Discovery-Verlauf
Das Primat der Entdeckung der Existenz kosmischer Strahlung (auch Strahlung genannt) gehört dem österreichischen Physiker W. Hess (1883-1964). 1913 untersuchte er die elektrische Leitfähigkeit von Luft. In Zusammenarbeit mit dem AmerikanerDer Physiker Carl David Andersenon (1905-1991) bewies, dass die elektrische Leitfähigkeit der Luft dadurch entsteht, dass die Atmosphäre kosmischer ionisierender Strahlung ausgesetzt wird. Für ihre Forschungen erhielten beide Wissenschaftler 1936 den Nobelpreis. Weitere Forschungen auf dem Gebiet der Eigenschaften von Materie und schwachen Wechselwirkungen ermöglichten es bereits in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts, das Spektrum dieser Strahlungen und die Herkunft von Positronen, Pionen, Myonen, Hyperonen und Mesonen aufzudecken.
Galaktische kosmische Strahlung
Die Energie des kosmischen Stroms in der Kernphysik wird in Elektronenvolt gemessen und entspricht 0,00001-100 Trillionen. Der Teilchenstrom der primären (galaktischen) kosmischen Strahlung besteht aus Helium- und Wasserstoffkernen. Der Strahlungsfluss wird durch die Magnetosphäre unseres Sonnensystems, die Magnetfelder der Sonne und der Planeten geschwächt. Die Erdatmosphäre und ihr Magnetfeld schützen das Leben auf unserem Planeten. Einmal in der Atmosphäre erfahren die Partikel kaskadenförmige nukleare Transformationen, die als Sekundärstrahlung bezeichnet werden. Als Quelle dieses Stroms von Alpha-, Beta- und Gammateilchen dienen Weltraumkörper und Strahlung von Supernova-Explosionen innerhalb der Milchstraße, die unseren Planeten in Form eines sogenannten Luftschauers erreichen. Im Magnetfeld der Erde werden Alpha- und Betateilchen im Gegensatz zu neutralen Gammateilchen zu den Polen hin abgelenkt.
Sonnenstrahlung
Ähnlich in der Natur der galaktischen, kommt es in der Chromosphäre der Sonne vor und wird von einer Explosion begleitetPlasmamaterie, gefolgt von Protuberanzenauswürfen und Magnetstürmen. Bei normaler Sonnenaktivität sind Dichte und Energie dieses Flusses gering und werden durch galaktische kosmische Strahlung ausgeglichen. Während Flares steigt die Flussdichte stark an und übersteigt die Strahlung, die von der Galaxie kommt.
Es besteht keine Gefahr für die Bewohner des Planeten
Und das ist es wirklich. Seit der Entdeckung der kosmischen Strahlung haben Wissenschaftler nicht aufgehört, sie zu untersuchen. Jüngste Studien bestätigen, dass die schädlichen Auswirkungen dieser Ströme von der Atmosphäre des Planeten und der Ozonschicht absorbiert werden. Es kann Astronauten und Objekten Schaden zufügen, die sich in einer Höhe von mehr als 10 Kilometern befinden. Es ist ziemlich einfach, sich den Prozess der kaskadenartigen Zerstörung dieses gefährlichen Partikelstroms in der Atmosphäre vorzustellen. Stellen Sie sich vor, Sie hätten einen Lego-Turm von einer riesigen Treppe fallen lassen. Bei jedem Schritt werden viele Teile davon fliegen. So kollidieren geladene Teilchen der kosmischen Strahlung mit ihren Atomen in der Atmosphäre und verlieren ihr Zerstörungspotential.
Aber was ist mit den Astronauten?
Der Mensch ist im Weltraum im Magnetfeld der Erde präsent. Sogar die Internationale Raumstation wird, obwohl sie sich außerhalb der Atmosphäre befindet, vom Magnetfeld des Planeten beeinflusst. Ausnahmen sind die Flüge von Astronauten zum Mond. Darüber hinaus spielt auch die Expositionsdauer eine Rolle. Der längste Flug im All dauerte etwas mehr als ein Jahr. Astronautengesundheitsstudien, die vom Weltraum durchgeführt wurdenDie NASA zeigte, dass je höher die Dosis der erh altenen Weltraumstrahlung war, desto wahrscheinlicher war es, dass sie Katarakte entwickelten. Es gibt noch nicht genügend Daten, obwohl die kosmische Strahlung als Hauptgefahr bei interplanetaren Reisen gilt.
Wer fliegt zum Mars?
Die US-Luftfahrtbehörde Federal Aviation Administration behauptet, dass Astronauten nach einem 32-monatigen Flug zum Roten Planeten eine solche Dosis kosmischer Strahlung erh alten, die bei 10% der Männer und 17% der Männer zu einer tödlichen Form von Krebs führen wird Frauen. Darüber hinaus steigt das Risiko für grauen Star, die Wahrscheinlichkeit von Unfruchtbarkeit und genetischen Anomalien bei den Nachkommen deutlich an. Hinzu kommen Störungen in den Prozessen der Neurogenese im Hippocampus - dem Ort, an dem Neuronen geboren werden - und eine Abnahme des Langzeitgedächtnisses. Um diese Auswirkungen zu verringern, müssen Designer noch Schutzpanzer für schnellere Raumfahrzeuge und neue wirksame Neuroprotektoren für Astronauten erfinden.
Partikel aus dem Weltraum brechen Gadgets
Professor Bharat Bhuva von der University of Wadrerbilt (USA) fand heraus, dass elektronische Geräte unter dem Einfluss von kosmischer Strahlung ausfallen können. Seinen Forschungen zufolge können subatomare Strahlungsteilchen Interferenzen in den integrierten Sch altkreisen hochpräziser elektronischer Geräte erzeugen, was zu einer Veränderung der Daten in ihrem Speicher führt. Als Beweismittel werden folgende Tatsachen angeführt:
- In der Stadt Schaerbeek (Belgien) im Jahr 2013 einer der Kandidaten fürDas Parlament gewann die Anzahl der Stimmen deutlich höher als möglich. Genau so wurde der Fehler in der Registrierung des Geräts bemerkt, das die Stimmen gezählt hat. Nach einer Untersuchung wurde der Schluss gezogen, dass die Ursache des Ausfalls kosmische Strahlung war.
- Im Jahr 2008 stieg das Flugzeug, das auf der Strecke vom australischen Perth nach Singapur unterwegs war, abrupt um 210 Meter in die Höhe. Ein Drittel aller Passagiere und Besatzungsmitglieder wurden verletzt. Grund ist der Ausfall des Autopiloten. Darüber hinaus erzeugten die Computer der Fluggesellschaft auch mehrere Fehler. Die Untersuchung schloss alle möglichen Ursachen für solche Störungen in den Systemen außer Höhenstrahlung aus.
Zusammenfassen
Jetzt haben Systemadministratoren und Programmierer eine Erklärung für Störungen und Fehler in der Computertechnologie. Die Höhenstrahlung ist an allem schuld! Und wenn ohne Witze - erinnern wir uns daran, dass das Leben auf dem Planeten Erde im Allgemeinen und unser Körper im Besonderen sehr zerbrechliche biologische Systeme sind. Milliarden Jahre biologischer Evolution haben alle Formen des organischen Lebens unter den Bedingungen unseres Planeten getestet. Wir können uns vor vielem schützen, aber es gibt immer Bedrohungen zu befürchten. Und um sich richtig zu schützen, müssen Sie über die Bedrohungen Bescheid wissen. Bewusst bedeutet bewaffnet. Aber Astronauten werden immer noch zum Mars fliegen, vielleicht nicht bis 2030, aber sie werden sicher fliegen! Schließlich werden wir Menschen immer nach den Sternen streben!
