Интенсивность - космическое излучение
Cтраница 3
Создаваемые космическими лучами радиоактивные изотопы можно использовать, во-первых, для проверки постоянства космического излучения в прошлом. Например, анализ органического ила на дне океанов привел к заключению, что в течение последних 35 000 лет интенсивность космического излучения практически не менялась. [31]
В основе этого метода лежит предположение, что интенсивность космического излучения сохраняется постоянной в течение многих тысяч лет. Исключения составляют кратковременные флуктуации, связанные, например, с повышением солнечной активности. В таком случае удельная активность С14 в обменном резервуаре должна быть также постоянной, и, следовательно, время, в течение которого данный объект уже не находился в обменном резервуаре, можно определить по изменению отношения С14 / С. [32]
И, наконец, третья гипотеза заключается в независимости от времени содержания радиоуглерода в атмосфере, биосфере, поверхностных и океанических водах. А время нас интересует немалое: тысячи лет. При этом не учитываются такие влияющие величины, как изменения интенсивности космических излучений, извержения вулканов с мощными выбросами карбонатов. [33]
Все чаще в последнее время приходится иметь дело с выходной информацией цифровых и аналоговых вычислительных устройств, которую необходимо передавать точно и. Многие приборы для научных исследований верхних слоев атмосферы и околоземного космического пространства специально построены для работы с системой телеметрии. К таким приборам относятся: ионизационные манометры ( устройства для измерения интенсивности космического излучения и плотности ионов), масс-спектрометрические датчики для измерения ударов микрометеоритов и приборы для измерения интенсивности и направления магнитного поля Земли. Для передачи многих неэлектрических величин, таких, как температура, давление, положение осей, вибрация и ускорение, производится их преобразование различными методами в электрическое напряжение. Типовые телеметрические системы позволяют проводить от нескольких десятков до нескольких сотен измерений. Все данные должны надлежащим образом группироваться и перерабатываться для ввода их в телеметрический канал. [34]
Несмотря на трудности, возникшие при постановке наших опытов и связанные с изменениями активности атмосферы, можно прийти к выводу, что космическое излучение не состоит из нейтронов. Если оно их содержит, то в относительно небольшом количестве, и для их обнаружения должны использоваться специальные методы регистрации. Это, впрочем, согласуется с недавними результатами, полученными при исследовании изменения интенсивности космического излучения с широтой, которые заставляют предположить, что речь идет о заряженных частицах, вероятно - электронах. [35]
В археологии для этого был использован изотоп радиоактивного углерода С14 с периодом полураспада 5730 лет. Процентное содержание радио-углерода в начальный момент времени во всяком органическом соединении равно доле радио-углерода в атмосфере в тот же момент времени. Если предположить, что интенсивность космического излучения, а вместе с ней и относительное содержание радио-углерода в атмосфере за последние несколько десятков тысячелетий не изменялись ( к этому есть все основания), то, измерив соотношение интенсивности радиоактивного излучения из 1 кг угля, найденного на стоянке первобытного человека, к интенсивности излучения из 1 кг угля, полученного из столько что сгоревшего костра, можно тем самым сразу определить отношение NINo и установить возраст первобытной стоянки. [36]
 |
Зависимость кумулятивного выхода ядер-продуктов от А. [37] |
В заключение этого раздела интересно указать на следующее. Было показано, что в результате реакций глубокого расщепления, идущих под действием космического излучения, в метеоритах образуются благородные газы. Изотопный состав этих газов резко отличен от состава тех же газов в земной атмосфере. По содержанию Не3, Ne и Аг космического происхождения можно определить космический возраст метеорита, приняв интенсивность космического излучения постоянной во времени. [38]
При анализе различных метеоритов было идентифицировано около 25 радиоактивных изотопов с периодами полураспада от нескольких дней до миллионов лет, а также значительное количество стабильных продуктов реакций. В космическом пространстве любой радиоактивный продукт ядерной реакции в метеорите должен быть в состоянии насыщения ( в единицу времени распадается столько же радиоактивных атомов, сколько и возникает) при условии, что интенсивность потока космических лучей сохраняется постоянной в течение времени, намного превышающего период полураспада. Удельные активности радиоизотопов в метеоритах обычно составляют 10 - 100 распад. Сравнение отношений активностей радиоизотопов с различными периодами полураспада в недавно выпавших железных метеоритах с отношениями величин активности тех же изотопов в состоянии насыщения при получении их путем облучения железных мишеней на ускорителе может дать информацию о постоянстве интенсивности космического излучения во времени. Этот метод не дает, конечно, возможности зарегистрировать такие флуктуации интенсивности, продолжительность которых мала по сравнению с наименьшим из периодов полураспада для рассматриваемой пары изотопов. [39]
Различают первичное и вторичное космические излучения. Излучение, приходящее непосредственно из космоса, называют первичным космическим излучением. По современным представлениям, основанным на данных астрофизики и радиоастрономии, считается, что первичное космическое излучение имеет в основном галактическое происхождение. Считается, что ускорение частиц до столь высоких энергий может происходить при столкновении с движущимися межзвездными магнитными полями. При А50 км ( рис. 347) интенсивность космического излучения постоянна; на этих высотах наблюдается лишь первичное излучение. [40]
Формирование РРЛ происходит в полноствю или частично ионизованной среде. Здесв в процессе рекомбинации образуются атомв. Наряду со связанно связанными переходами, излучением РРЛ, в ионизованой среде одновременно происходят свободно-свободные переходы, вызы-вающие непрервгоное излучение. По этой причине анализ интенсивности РРЛ должен включатв в себя учет как дискретного, так и непрервгоного излучения. Но сначала мы остановимся на вопросе распространения излучения в среде, решении уравнения переноса, что необходимо при определении интенсивности космического излучения. [41]
Первичные космиче ме лучи, входящие в земную атмосферу, испытывают при прохождении через нее большие изменения вследствие ядерных процессов, вызванных взаимодействием с атомными ядрами атмосферных газов. Как на поверхности земли, так и в доступных слоях стратосферы, космические лучи вследствие таких процессов сильно изменены. Только об этом вторичном излучении сейчас имеются достаточно ясные сведения. О происхождении и составе первичных лучей достоверных знаний еще не имеется несмотря на многочисленные опытные и теоретические исследования. Несомненно лишь то, что они состоят не из фото-аов, как раньше думали, а из электрически заряженных частиц вероятно протонов и а-частиц), так как экспедиции в разных странах обнаружили такое распределение интенсивности космического излучения по широтам, которое соответствует отклонению заряженных частиц магнитным полем земли. Вторичные лучи, достигающие земную поверхность или нижние слои атмосферы, состоят из двух компонент: жесткой с очень большой проницающей способностью и мягкой-с значительно меньшей проницающей способностью. [42]
Лучевую структуру короны обычно интерпретируют как проявление магнитного поля Солнда. Она простирается далеко за пределы Солнца, но на больших расстояниях, по-видимому, не аппроксимируется полем диполя, поскольку токи в межпланетном пространстве нельзя считать пренебрежимо малыми. Эти токи создают межпланетное магнитное поле. Благодаря движению среды это магнитное поле в свою очередь создает межпланетное электрическое поле. Электромагнитные поля межпланетного пространства влияют на процессы, происходящие вблизи Земли, и ответственны за возникновение магнитных бурь и полярных сияний. Они вызывают также вариации интенсивности космического излучения и, возможно, играют определенную роль в образовании космических лучей. [43]
 |
Интегральный энергетический спектр космического излучения.| Поток метеоритов. [44] |
Галактическое космическое излучение изотропно в околоземном пространстве. Несмотря на то, что информация о межзвездном пространстве отсутствует, весьма вероятно, что и там распределение излучения также изотропное. Приведенные выше данные о космическом излучении галактики соответствуют периоду максимума солнечных пятен. На самом деле галактическое космическое излучение изменяется в течение солнечного цикла так, что интенсивность убывает при возрастании солнечной активности. Влияние солнечного цикла на излучение таково, что поток частиц более низких энергий ослабляется сильнее, чем поток частиц более высоких энергий. Суммарная ионизация на границе атмосферы в высоких широтах изменяется в два раза за период от максимума солнечных пятен до минимума. Кроме циклических изменений с периодом в 11 лет, интенсивность космического излучения подвержена резким спадам, которые называются спадами Форбуша. Они вызваны огромными солнечными эруп-циями. Предполагают, что изменения интенсивности излучения происходят потому, что плазма, выбрасываемая из группы солнечных пятен во время вспышки, распространяет магнитное поле, в результате чего наблюдается спад интенсивности внутри облака. Недавние измерения с помощью спутника Пионер V подтверждают эту догадку, так как во время одного из таких спадов наблюдались относительно большие поля в 50 гамм. Как известно, спады Форбуша не связаны с Землей, а существуют и в межпланетном пространстве. [45]
Страницы: 1 2 3