A kozmikus sugarak olyan részecskék, amelyek az űrből érkeznek és folyamatosan bombázzák a Földet minden irányból. Ezen részecskék többsége protonok vagy atommagok. Némelyikük energikusabb, mint a természetben megfigyelt bármely más részecske. Az ultraenergia kozmikus sugarak a fény sebességéhez közeli sebességgel haladnak, és több száz milliószor több energiával rendelkeznek, mint a nagyobb teljesítményű gyorsítóban előállított részecskék építette az ember.
Lehetséges, hogy a legintenzívebb kozmikus sugarak a galaxisunkon kívüli forrásokból származó protonok, de elég közel vannak ahhoz, hogy a GZK hatás nem állítja meg őket.
A megfigyelt energiáig terjedő kozmikus sugarak gyorsítása nagyon szélsőséges asztrofizikai körülményeket igényel, azon korlátok között, amelyekről azt gondolják, hogy képesek további jelenségeket előidézni. erőszakosak a legaktívabb galaxisokban. A Földig eljutó legalacsonyabb energiájú kozmikus sugarak nagy része galaxisunkban, a Tejútból származik. Napunk kis, alacsony energiájú kozmikus sugarat is előállít.
A kozmikus sugarat közvetett módon észlelik a Föld felszínén, megfigyelve a levegőben előforduló másodlagos részecskék kaszkádját. Amikor egy kozmikus részecske összeütközik a levegő molekulájával, több milliárd részecskés kaszkád keletkezik, amelyek befolyásolják a Föld felületét. A vízesések jellemzői, hogy lehetővé teszik az elsődleges kozmikus sugár energiájával, irányával és összetételével kapcsolatos információk megszerzését.
A kozmikus sugarakat meglepően sokféle energiában detektálják. A pillanatnyi áram 3, 2 10 20 eV-elektromos volt, amely többé-kevésbé az energia, amelyet az Labdarúgás jó rúgással. Meglepő, hogy ez az energia egyetlen subathémiás részecskében koncentrálódik (a golyó több mint 10 26), ami mesés nagyságrendűvé teszi.
Mi az elektronvolt? Ez az az energia, amelyet egy elektron vesz fel, amikor egy volt potenciálkülönbsége felgyorsítja. Ez egy atémikus jelenségek atipikus energiája. Például 13, 6 eV elérheti az elektron felszabadítását a hidrogénatomtól. Az egy atom elektronjainak egy izzóbb szintről egy alacsonyabb szintre történő áthaladásakor a fluoreszcens csőben kibocsátott fény fotonjai néhány eV-os energiával rendelkeznek. Ezzel szemben a röntgen fotonok energiája kb. 1000 eV (kiloelektronvolt, vagy KeV), míg a gammasugár, a nukleáris bomlás tipikus terméke, energiája közel millió eV (megaelektromos volt vagy MeV). Az elemi részecskék legnagyobb gyorsítója, az USA Fermi laboratóriumában található Tevatrén képes egy tera-elektron-volt, azaz egymillió millió eV protonjainak és antiprotonjainak előállítására. . A leggyorsabb kozmikus sugarak százmilliószor több energiával rendelkeznek.
Einstein relativitáselmélete lehetővé tette számunkra, hogy megértsük, hogy egy részecske tömege átalakítható más energia formává, például elektromágneses sugárzásra, és fordítva, tiszteletben tartva a híres E = m.c2 képletet, ahol c a fény sebessége a vákuum (körülbelül 300 000 km / s, a lehető legnagyobb sebesség). Például a pihenő proton tömege megegyezik a 109 eV energiával (egy milliárd elektron volt). A részecske teljes energiáját, mind a tömegének, mind a mozgásának köszönhetően, a részecske sebessége adja meg. Ha a megfigyelt legnagyobb energia kozmikus sugárja egy proton, akkor annak a fénysebesség 99.99999999999999999999999% -án kell mozognia, vagyis szinte a fénysebességgel.
Forrás: energiasgalacticas.wordpress.com
