Сегодня космическая радиация: #космосиздома |

Содержание

Космическая радиация: что мы о ней знаем и как от нее защититься

https://radiosputnik.ria.ru/20220524/radiatsiya-1790509299.html

Космическая радиация: что мы о ней знаем и как от нее защититься

Космическая радиация: что мы о ней знаем и как от нее защититься — Радио Sputnik, 24.05.2022

Космическая радиация: что мы о ней знаем и как от нее защититься

Радиация и опасное излучение есть везде. Приспособиться к ней или погибнуть? Такой выбор был у первых организмов на Земле, такой выбор стоит сейчас перед… Радио Sputnik, 24.05.2022

2022-05-24T22:32

кот ученый

космос

земля

луна

радиация

международная космическая станция (мкс)

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e6/05/18/1790508964_0:7:200:120_1920x0_80_0_0_9accb1fc2cc009b852fba8b38e445190.png

Космическая радиация: что мы о ней знаем и как от нее защититься

audio/mpeg

Космическая радиация: что мы о ней знаем и как от нее защититься

audio/mpeg

Радиация и опасное излучение есть везде. Приспособиться к ней или погибнуть? Такой выбор был у первых организмов на Земле, такой выбор стоит сейчас перед исследователями космоса. Об открытии космических лучей, радиационной обстановке в космосе, а также о том, как галактическое излучение может влиять на организм человека, как моделируют космическое излучение на Земле и какие меры защиты разрабатывают – в новом выпуске подкаста «Кот учёный».Гости:- Юрий Северюхин, научный сотрудник Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ;- Максим Абаев, шеф-редактор портала журнала «Наука и жизнь».В выпуске:00:00 – выпуск об излучении;01:30 – радиация повсюду;03:00 – попадающая в атмосферу ионизированные частицы вызывают целый ряд взаимодействий, похожий на каскад;05:00 – не только от солнца может долететь излучение, но и от далеких звезд – такая радиация намного опаснее;06:20 – мощность дозы радиации на Луне практически такая же, как на МКС, убьет ли она первых колонизаторов?08:00 – полезны ли малые дозы радиации?09:15 – постоянные вспышки в глазах у тех астронавтов, которые долгое время провели в космосе;11:00 – как сильно влияют на человека частицы, прилетающие с далеких звезд?11:50 – какая радиация опасна? Что может произойти с человеком?13:30 – космическая радиация может сильно повлиять на поведение человека и его способность думать;14:00 – есть организмы и животные, которые очень устойчивы к радиации, как земной, так и космической;16:00 – мутанты, которые невосприимчивы к радиации; вещества, которые защитят человека от радиации;18:00 – кислород снижает нашу защиту от радиации;19:00 – как будут защищать от излучения первых марсиан;21:10 – опасность, подстерегающая нас на пляже;22:30 – для микросхем и электроники радиация также опасна;23:30 – свинцовые фартуки и защита для космонавтов, защита летчиков дальних рейсов;25:00 – радиационные пояса Земли: есть места, которые лучше облетать;27:30 – для кого вреднее радиация – для мужчин или для женщин? Представители какой расы устойчивее?Слушайте и подписывайтесь на наш подкаст в ITunes и на Яндекс. Музыка.

космос

земля

луна

Радио Sputnik

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2022

Радио Sputnik

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://radiosputnik.ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

Радио Sputnik

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e6/05/18/1790508964_17:0:184:125_1920x0_80_0_0_9cd22205055b719641d2cc1d2b75db45. png

1920

true

Радио Sputnik

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Радио Sputnik

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

космос, земля, луна, радиация, международная космическая станция (мкс), аудио

Кот ученый, Космос, Земля, Луна, радиация, Международная космическая станция (МКС)

Гости:

— Юрий Северюхин, научный сотрудник Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ;

— Максим Абаев, шеф-редактор портала журнала «Наука и жизнь».

В выпуске:

00:00 – выпуск об излучении;

01:30 – радиация повсюду;

03:00 – попадающая в атмосферу ионизированные частицы вызывают целый ряд взаимодействий, похожий на каскад;

05:00 – не только от солнца может долететь излучение, но и от далеких звезд – такая радиация намного опаснее;

06:20 – мощность дозы радиации на Луне практически такая же, как на МКС, убьет ли она первых колонизаторов?

08:00 – полезны ли малые дозы радиации?

09:15 – постоянные вспышки в глазах у тех астронавтов, которые долгое время провели в космосе;

11:00 – как сильно влияют на человека частицы, прилетающие с далеких звезд?

11:50 – какая радиация опасна? Что может произойти с человеком?

13:30 – космическая радиация может сильно повлиять на поведение человека и его способность думать;

14:00 – есть организмы и животные, которые очень устойчивы к радиации, как земной, так и космической;

16:00 – мутанты, которые невосприимчивы к радиации; вещества, которые защитят человека от радиации;

18:00 – кислород снижает нашу защиту от радиации;

19:00 – как будут защищать от излучения первых марсиан;

21:10 – опасность, подстерегающая нас на пляже;

22:30 – для микросхем и электроники радиация также опасна;

23:30 – свинцовые фартуки и защита для космонавтов, защита летчиков дальних рейсов;

25:00 – радиационные пояса Земли: есть места, которые лучше облетать;

27:30 – для кого вреднее радиация – для мужчин или для женщин? Представители какой расы устойчивее?

Слушайте и подписывайтесь на наш подкаст в ITunes и на Яндекс. Музыка.

Опасна ли космическая радиация на полярной орбите? / Хабр

Роскосмос вместо МКС хочет построить свою собственную пилотируемую станцию на полярной орбите. Возможно ли это с точки зрения радиационной безопасности?

Практически сразу после решения всех проблем со стыковкой модуля «Наука» к Международной космической станции, в Роскосмосе обсудили будущее отечественной пилотируемой космонавтики. Научно-технический совет принял решение, что стареющий российский сегмент МКС после 2024 года создает дополнительные риски, поэтому надо строить новую станцию РОСС. Сегодня рассматривается два варианта её размещения — в составе МКС, как замена нынешнего российского сегмента, или национальная станция на полярной орбите. Последний вариант вызывает вопрос: не навредят ли космонавтам заряженные частицы которые порождают полярные сияния?

▍ Что такое космическая радиация?

Космической радиацией называют ионизирующее излучение, рожденное за пределами Земли. Это могут быть фотоны высокой энергии (рентген и гамма), электроны, субатомные частицы, протоны (ядра атома водорода) и более тяжелые ядра атомов. Возникает это излучение там, где активно проходят ядерные или термоядерные реакции либо выделяется много энергии, например в недрах звезд, у сверхновых, в аккреционных дисках черных дыр, в ядрах активных галактик, в ударных волнах межзвездного газа… Звезды в этом списке самые слабые и самые спокойные источники радиации, но Солнце гораздо ближе к нам, чем остальные, поэтому часто можно услышать, что оно представляет главную угрозу в космических полётах.

Космическую радиацию разделяют на солнечную и галактическую, в зависимости от того, с какой стороны она прилетела. В отличие от солнечной, галактическая прилетает отовсюду. Иногда космическую радиацию называют космические лучи, но тут надо понимать, что под лучами имеется в виду не свет (фотоны), а вещество — электроны, ядра атомов и продукты их деления, летящие со скоростью в десятки или сотни тысяч километров в секунду, т. е. близко к скорости света. Чем выше скорость частиц, тем выше их энергичность. Есть ещё солнечные заряженные частицы низкой энергии, чья скорость от сотен до двух тысяч километров в секунду, они называются солнечным ветром и радиацией не считаются.

Фотоны могут преодолевать просторы космического вакуума на протяжении миллиардов лет, и лишь гравитационные поля способны влиять на их траекторию. В отличие от фотонов, частицы, имеющие электрический заряд, подвергаются воздействию ещё и магнитных полей. Это могут быть галактические магнитные поля, солнечная или земная магнитосфера. Чем выше энергия частицы, тем меньшее воздействие на неё оказывает магнитное поле, и тем ближе к прямой линии её траектория.

Солнечное магнитное поле отклоняет и рассеивает заряженные частицы прилетающие извне, поэтому до Земли долетают галактические космические лучи только высокой энергии. Они довольно редки, в сравнении с солнечными, но их энергия на порядки выше. Поток солнечных заряженных частицы намного плотнее, но энергия большинства из них намного меньше, поэтому с ними эффективно взаимодействует и земное магнитное поле, и обшивка космических кораблей.

Солнечные заряженные частицы это в основном электроны, протоны и альфа-частицы (ядра атома гелия). Частицы наименьшей энергии не могут преодолеть земного магнитного поля и обтекают нашу планету на расстоянии несколько тысяч километров. Поэтому часто можно встретить утверждения, что мы защищены от космической радиации земным магнитным полем, хотя это верно лишь для космических лучей слабой и средней энергии и солнечного ветра.

Заряженные частицы высокой энергии, например от солнечных протонных событий или галактические лучи, способны «пробивать» земную магнитную защиту и поглощаются нашей атмосферой. В такие моменты на Земле датчики регистрируют увеличение потока вторичной радиации с неба, тут уже могут быть и гамма, и электроны, и нейтроны и продукты деления атомных ядер, но всё это порождается уже в воздухе. Так можно изучать космическую радиацию и с Земли, но это сложно, примерно как по кругам на воде изучать бросаемые в воду камни. Поэтому астрофизики активно запускают в космос датчики заряженных частиц и космические телескопы.

Как только в космос полетели первые дозиметры, оказалось, что распределение заряженных частиц вокруг Земли неоднородно. Так люди узнали о радиационных поясах.

▍ Что такое радиационные пояса?

Как уже говорилось выше, заряженные частицы низкой энергии просто облетают Землю стороной «отталкиваясь» от земного магнитного поля, частицы высокой энергии — поглощаются атмосферой, но есть ещё средняя категория, которая захватывается земной магнитосферой. Тут-то и начинаются проблемы для околоземной космонавтики.

Земное магнитное поле собирает захваченные частицы в два пояса: внешний электронный и внутренний протонный. Внешний радиационный пояс состоит в основном из электронов и протонов средней энергии и распределен на расстоянии в несколько земных радиусов. Часть протонов добирается во внутренний радиационный пояс, на расстоянии примерно радиуса Земли, но главный источник протонов внутреннего радиационного пояса — вторичная радиация выбиваемая галактическими лучами из земной атмосферы. Из-за этого внешний радиационный пояс сильно взаимодействует с солнечным ветром, а внутренний отзывается только на многолетние солнечные циклы.

В 60-е человек смог даже создать искусственные радиационные пояса, когда американцы совершали высотные ядерные испытания.

Радиационная оболочка Земли не случайно зовется поясами, и их плотность напрямую зависит от формы магнитного поля. У экватора магнитные линии примерно параллельны земной поверхности, а на полюсах — уходят в Землю. Эта разница определяет и защитную функцию магнитного поля — чем дальше от экватора, тем проще космическим лучам добираться до плотных слоёв атмосферы. Поэтому низкая околоземная орбита близкая к экватору — самая защищенная от космической радиации, пока проходит ниже протонного радиационного пояса.

В то же время, протонный радиационный пояс — это главная причина почему современные пилотируемые корабли и станции прижимаются к Земле. Радиация там превосходит на порядки те условия, которые есть на высоте 400 км, где летает МКС. Самый высотный полёт за последние почти полвека не превысил 630 км, когда «Шаттл» летал ремонтировать телескоп Hubble. А во время лунных полётов Apollo однократное пересечение поперек внутреннего радиационного пояса давало удвоение суммарной дозы за экспедицию, т.е. за полчаса в радиационном поясе экипаж в корабле и скафандрах облучался, как за неделю в межпланетном пространстве и на поверхности Луны.

▍ Как дела с космической радиацией на МКС?

Наклонение орбиты Международной космической станции 51,6 градус — это довольно далеко от экватора, т. е. идеальной радиационно-защищенной орбиты. Тут сказываются политические и технические причины — только на такое наклонение можно запускать корабли с Байконура, чтобы ракетные ступени не падали в Китай.

Исследования радиации на МКС идут давно, и некоторые продолжаются ещё со станции «Мир». В России этим активно занимается Институт медико-биологических проблем, в чью зону ответственности входит здоровье космонавтов, а также НИИЯФ МГУ, который следит за радиационной обстановкой. Благодаря многолетним данным, можно узнать, например, как менялась средняя доза в зависимости от одиннадцатилетнего солнечного цикла или от высоты полёта станции. Например переход с 360-километровой орбиты на 410-километровую позволил заметно снизить расход топлива на поддержание орбиты, но увеличил дозу экипажа примерно на 20%.

Чтобы не углубляться в детали, стоит сказать, что средняя доза космонавта на МКС за полугодовую экспедицию примерно равна средней дозе ликвидатора Чернобыльской аварии. И это примерно одна шестая от допустимой предельной дозы за всю карьеру космонавта. Уровень облучения на МКС может колебаться примерно на 30% в зависимости от местонахождения каюты космонавта, высоты орбиты и солнечной активности (чем выше активность, тем ниже доза).

Исследования показывают, что на орбите МКС для экипажа два главных облучающих фактора — это протоны нижнего радиационного пояса и галактические космические лучи. Солнечные вспышки за время измерений добавили к общей дозе считанные проценты. Электроны внешнего радиационного пояса вносят такой незначительный вклад в облучение экипажа, что их даже не учитывают в измерениях внутри станции. Это может быть неожиданным фактом для многих хранителей стереотипа о солнечных вспышках, как главном источнике радиационной опасности в космосе.

Фактически же, из-за радиационных поясов, поглощенная доза экипажа станции на низкой околоземной орбите примерно равна дозе на поверхности Марса, у которого нет магнитного поля, а атмосфера экранирует примерно как корпус станции.

Проблема в том, что земное магнитное поле содержит неоднородности, поэтому в районе Южной Атлантики и Бразилии часть «подковы» (если смотреть в профиль) протонного радиационного пояса прижимается близко к атмосфере. Когда МКС пролетает над Бразилией внутренний фон подскакивает в десять раз, и за сутки происходит около шести таких пересечений.

Датчики заряженных частиц, установленные на МКС позволяют построить вот такую карту околоземного излучения.

Здесь отчетливо видно пятно Южно-Атлантической аномалии, и возрастание радиации ближе к полюсам.

▍ Что ждет станцию на полярной орбите?

Один из вариантов будущей Российской орбитальной служебной станции (РОСС) предполагает высоту около 360 км и наклонение орбиты 97 градусов, это значит, что станция будет летать практически поперек плоскости экватора. На такой орбите, только выше, уже летали спутники с датчиками заряженных частиц. Если взглянуть на созданные ими карты, то видно, что к Южно-Атлантической аномалии добавляются ещё две полосы.

На самом деле это места погружения в Землю магнитных линий внешнего радиационного пояса, которые близки (но не совпадают) с кольцами полярных сияний, просто развернутые в картографическую проекцию.

Глядя на эту карту, становится очевидно, что доза на такой орбите возрастет, ведь эти полосы станция будет пересекать не шесть раз в сутки, а по четыре раза на каждом витке. Да и Южно-Атлантическая аномалия никуда не девается, хотя сокращается длительность пребывания в ней.

Разумеется в Роскосмосе парни не забыли о космической радиации, и в ИМБП уже провели соответствующие расчеты. Этим летом на международной конференции GLEX заведующий лабораторией радиационного контроля при космических полётах Вячеслав Шуршаков представил расчеты дозы для полярной орбиты РОСС. Вывод неожиданный — в отсутствие солнечных вспышек средняя доза на высоте 400 км вырастет всего в 1,4 раза по сравнению с МКС, при этом не из-за радиационных поясов, а в основном, из-за галактических космических лучей.

Поскольку защитные способности магнитного поля Земли у полюсов падают практически до нуля, то галактические лучи и протоны солнечных вспышек могут беспрепятственно бомбардировать нашу Землю. Жители Мурманска могут не переживать на этот счет, ведь их, как и всех землян, защищает наша настоящая броня — атмосфера. А вот космонавтам будет хуже.

▍ Насколько опасны для экипажа полярные сияния?

Теперь суммируем все факты. В период солнечного спокойствия, когда нет вспышек, многократные пролёты через области вхождения внешнего радиационного пояса в атмосферу не представляют заметной опасности. Это связано с тем, что этот пояс наполнен легкими электронами в большей степени чем протонами. Именно электроны дают то красивое полярное сияние, которое доступно жителям и гостям Приполярья.

Протоны тоже могут вызывать свечение атмосферы, но Бразильские полярные сияния ещё никто не наблюдал по простой причине — протонные сияния видны только в ультрафиолете.

Даже самые энергичные электроны поглощаются корпусом станции, и способны создавать проблемы только во время выхода в открытый космос.

Ситуация может значительно усугубиться во время солнечных вспышек. Специалисты ИМБП констатируют, что для экипажа стоит предусмотреть дополнительные средства защиты спального и рабочего мест. Это может быть просто изменение компоновки станции, чтобы люди были окружены как можно большим количеством оборудования. Например сейчас в модуле «Звезда» условная «столовая» защищена от действия радиационных поясов почти в два раза лучше чем рабочее место.

Можно установить и специальную дополнительную защиту. Тяжелые материалы типа свинца в качестве защитных не рассматриваются, т.к. дают сильную вторичную радиацию. Эффективными считаются водородсодержащие материалы, типа воды или полиэтилена. На МКС уже сейчас проходит эксперимент «Шторка защитная» где в качестве антирадиационной брони каюты космонавта используются… влажные салфетки.

Оказалось, что благодаря салфеткам радиационный фон в каюте сократился на 30%. Всем кто захочет поиронизировать над идеей прикрываться салфетками от радиации стоит учесть, что их суммарная масса была около 70 кг.

Еще один важный фактор, позволяющий немного снизить дозу на полярной орбите — это высота полёта станции, она будет примерно на 50 км ниже МКС, как в свое время летала станция «Мир».

Исследование ИМБП не касается выходов космонавтов в открытый космос. Оболочка скафандра значительно тоньше чем космической станции, но даже она сокращает дозу вдвое по сравнению с «голым» выходом. Вероятно, длительность внекорабельной деятельности на полярной орбите придется ограничить в полтора-два раза и внимательнее следить за солнечной активностью. Но в любом случае лететь можно!

Выражаю признательность за помощь в подготовке материала

Вячеславу Шуршакову (ИМБП РАН) и Давиду Парунакяну с Ильей Кудряшовым (НИИЯФ МГУ).

Почему на Марсе можно побывать только раз в жизни

15 августа 2019, 07:00

Наука

Статья

Действительно ли дальний космос так враждебен, как защититься от радиации в космосе и на сколько лет сократится жизнь человека после полета к Марсу — об этом рассказал заведующий отделом радиационной безопасности пилотируемых космических полетов Института медико-биологических проблем (ИМБП РАН), кандидат физико-математических наук Вячеслав Шуршаков.

Радиация повсюду

Чтобы получить дозу радиации, необязательно работать на атомной электростанции или летать в космос, — на Земле есть естественная радиация. Работая, отдыхая, просто сидя дома, все люди получают дозу около одного миллизиверта (мЗв) в год. А если неудачно выбрать место для отпуска, то этот показатель может вырасти в разы. Например, в Бразилии есть пляжи с радиоактивным песком, где уровень радиации в десять раз выше среднего наземного фона.

Конечно, есть профессии, напрямую связанные с радиацией, и дозы на такой работе несравнимо больше. Работник атомной станции получает до 20 мЗв в год. Космонавт за год на Международной космической станции (МКС) набирает около 220 единиц. За всю карьеру космонавт, согласно нормативам, может получить 1 тыс. мЗв. Таким образом, человек может провести на низкой околоземной орбите максимум четыре с небольшим года.

Помешает ли радиация долететь до Марса?

Сможет ли человек долететь до Марса и не погибнуть от космической радиации?Такое путешествие возможно, но только один раз. «Строго говоря, к Марсу, если взять эти нормативы, космонавт может слетать только туда и обратно. За полет к Красной планете наберется такая доза, что посылать туда человека больше будет нельзя», — отметил Вячеслав Шуршаков.

Чем опасна космическая радиация

Радиационное убежище, шлем из полиэтилена и другие методы защиты

Проблема защиты человека в дальнем космосе от влияния радиации на сегодняшний день прорабатывается плохо, считает Вячеслав Шуршаков. Он подчеркнул, что если Россия планирует космические полеты дальше околоземной орбиты, то надо заниматься исследованиями и разработками в этой области.

Есть несколько вариантов радиационной защиты в дальнем космосе. Во-первых, можно обустроить радиационные убежища, то есть защищать не весь корабль, а отдельный отсек. Лучше всего для этого подходят вода и пластики. «Тут секрет такой: хорошо защищают вещества из атомов легких химических элементов. Они хорошо замедляют нейтроны», — объяснил ученый.

У американцев, к примеру, спальные места на МКС расположены в модуле, со всех сторон обложенном полиэтиленовыми плитами толщиной примерно 5 см. А алюминий, из которого сделан корпус космического корабля, плохо защищает от радиации. Из-за космических частиц начинается реакция и излучаются нейтроны, которые поражают человека.

В длительных космических миссиях, отметил Вячеслав Шуршаков, необходима защита уязвимых мест на теле. Критически важна система кроветворения, следовательно, надо закрыть область таза. Также тяжелые частицы воздействуют на гиппокамп — отдел мозга, участвующий в процессах запоминания. «Возникает простая идея — защитить голову специальным шлемом, сделанным из чего-то типа полиэтилена. На наш взгляд, нужно иметь специальные средства, которые позволят даже в небольшом корабле или станции защитить космонавтов», — сказал ученый.

Вячеслав Шуршаков также отметил, что индивидуальные системы защиты сейчас разрабатывают в США и Израиле. Например, при первом полете американского корабля «Орион» к Луне планируется поместить внутрь мужской и женский манекены в специальных костюмах, чтобы выяснить уровень облучения. В России работы в этом направлении не ведутся.

Гибернация и киборгизация как защита от радиации

Ученые обдумывают и другие, футуристические способы защиты: гибернацию (искусственный сон) и киборгизацию. Во сне биологические процессы замедляются — сейчас пытаются понять, как космическое излучение влияет на человека в состоянии гибернации. При подготовке к космическим полетам или экспедициям в Антарктику раньше удаляли проблемные зубы, аппендикс.

«Тут возникает мысль, что человека можно «доработать» для полета в космос, например, заменить ему хрусталик глаза на искусственный. Американские специалисты заметили, что чем дольше летал астронавт, тем больше у него возникает очагов катаракт», — пояснил Вячеслав Шуршаков.

Также необходимо учитывать индивидуальную радиочувствительность космонавтов. Перед полетом можно облучать кровь предполагаемых членов экипажа в пробирке, смотреть на реакцию и отбирать в команду с учетом индивидуальной сопротивляемости.

А что с Луной?

Если путь к Марсу для человека пока закрыт, то как обстоит дело с Луной? По словам Вячеслава Шуршакова, во время миссий к естественному спутнику Земли дозы радиации приемлемы. Согласно опубликованным данным по лунным экипажам США, десятидневная миссия эквивалентна полету на орбите Земли в течение 20 суток: общая доза составит примерно 12 мЗв.

По пути к Луне космический корабль должен будет пройти через радиационные пояса Земли. Чтобы избежать сильного облучения, нужно правильно построить траекторию полета — через самые тонкие области поясов. Маршрут «Аполлонов» был проложен именно так.

Влияние космических лучей на здоровье человека

Аллкофер, О. К. и Гридер, П.Ф.К.: 1984, Космические лучи на Земле , Серия данных по физике, Fachinformationszentrum Karlsruhe, Report 25–1.
Бадхвар, Г. Д. и О’Нил, П. Н.: 1994, «Долговременная модуляция галактического космического излучения и ее модель для исследования космоса», Adv. Пространство. Рез.
10 , 749–752.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
Бадхвар, Г. Д.: 1999, «Мощность дозы излучения в космических челноках как функция плотности атмосферы», Рад. Изм.
30 , 401–414.
Артикул
Google ученый
Baggenstos, M. and Zeller, W.: 1999, Radioaktivität und Strahlenschutz , deBundesamt für Gesundheit, CH-3003 Берн, Швейцария.
Google ученый
Бейли, С.: 2000, «Радиационное воздействие на экипаж — обзор», Nuclear News
32 , 40.
Google ученый
Белов А.: 2000, «Крупномасштабная модуляция: взгляд с Земли», Космические науки. Ред. , этот выпуск.
Бентон, Э. В. и Бадхвар, Г. Д. (ред.): 1999, Proc. Влияние событий с солнечными энергетическими частицами на разработку пилотируемых космических полетов , Рад. Изм.
30 .
Чен Дж., Шенетт Д., Кларк Р., Гарсия-Муньос М., Гузик Т.К., Пайл К.Р., Санг Ю. и Вефель П.Дж.: 1994, «Модель Галактические космические лучи для использования в расчете спектров линейной передачи энергии ‘, Adv. Пространство. Рез.
10 , 765–769.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
Дайер, К.С., Симс, А.Дж., Фаррен, Дж., и Стивен, Дж.: 1990, «Измерения усиления воздействия солнечных вспышек на одно событие, нарушающее окружающую среду в верхних слоях атмосферы», IEEE Trans. Нукл. науч. НС
37 , 1929–1937 гг.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
Европейская комиссия: 1996 г., Директива Совета 96/29 EURATOM, DG XI, Брюссель.
Google ученый
FAA: 1994, Подготовка членов экипажа по радиационному облучению в полете, Консультативный циркуляр FAA 120–61.
Фейнман, Дж., Спитале, Г., Ванд, Дж., и Габриэль, С.: 1993, «Модель межпланетного потока протонов», J. Geophys. Рез.
98 , 13281–13294.
ОБЪЯВЛЕНИЕ
Статья
Google ученый
Фиорино, Ф. (составитель): 1996, «Радиационные пределы», Неделя авиации и космической техники , с. 23.
Foelsche, T.: 1965, в A. Reetz, Jr. (ред.), «Ионизирующие излучения в сверхзвуковых транспортных полетах», Proc. 2-й симп. по защите от радиации в космосе, NASA SP
71 , Вашингтон, округ Колумбия, США, стр. 287–299.
Forbush, SE: 1946, «Три необычных увеличения космических лучей, возможно, из-за заряженных частиц от Солнца», Phys. Ред.
70 , 771–772.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
Фридберг, В., Коупленд, К., Дьюк, Ф.Е., О’Брайен, К., и Дарден, Э.Б., мл.: 1999 г., «Руководство и техническая информация, предоставленные Федеральным авиационным управлением США для обеспечения радиационной безопасности». для членов экипажа авианосца, Дозиметрия радиационной защиты
86 , 323–327.
Google ученый
Глисон, Л.Дж. и Аксфорд, В.И.: 1967, «Космические лучи в межпланетной среде», Astrophys. Дж.
149 , L115–L118.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
Гундеструп, М. и Сторм, Х. Х.: 1999, «Радиационно-индуцированный острый миелоидный лейкоз и другие виды рака у членов экипажа коммерческих самолетов: популяционное когортное исследование», Lancet
354 , 2029–2031.
Артикул
Google ученый
Халс, Дж.: 1986, «Голубиные гонщики возвращаются домой из-за бури геомагнитной активности», Rocky Mountain News , Денвер, Колорадо, США, с. 32.
МКРЗ: 1991 г., «Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите 1990 г.», Публикация МКРЗ 60, Ann. МКРЗ
21 , Пергамон Пресс, Оксфорд.
Google ученый
Локвуд, Дж. А. и Ши, Массачусетс: 1961, «Вариации космического излучения в ноябре 1960 года», J. Geophys. Рез.
66 , 3083–3093.
ОБЪЯВЛЕНИЕ
Google ученый
Локвуд, Дж. А. и Ши, Массачусетс: 1962, «Увеличение нуклонной интенсивности космических лучей в ноябре 1960 года», J. Phys. соц. Япония
17 , Дополнение A-II, 306–309.
Google ученый
Ловелл, Дж. Л., Далдиг, М. Л., и Хамбл, Дж. Э.: 1998, «Расширенный анализ повышения уровня поверхности Земли космическими лучами в сентябре 1989 года», J. Geophys. Рез.
103 , 23 733–23 742.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
Мейер П., Паркер Э. Н. и Симпсон Дж. А.: 1956, «Солнечные космические лучи февраля 1956 г. и их распространение через межпланетное пространство», Phys. Ред.
104 , 768–783.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
NCRP: 1993a, «Облучение населения в США и Канаде естественным фоновым излучением», Национальный совет по радиационной защите и измерениям, отчет
94 , NCRP, Бетесда, Мэриленд, США.
Google ученый
NCRP: 1993b, «Оценка рисков для радиационной защиты», Отчет Национального совета по радиационной защите и измерениям
116 , NCRP, Бетесда, Мэриленд, США.
Google ученый
NCRP: 1995, «Радиационное воздействие и полет на большой высоте», Комментарий Национального совета по радиационной защите и измерениям № 12, NCRP, Бетесда, Мэриленд, США.
Google ученый
О’Брайен, К.: 1978, «LUIN, Код для расчета распространения космических лучей в атмосфере», (Обновление HASL-275), Отчет Лаборатории измерений окружающей среды № EML-338 , Нью-Йорк.
О’Брайен, К., Ши, М.А., Смарт, Д.Ф., и де ла Зерда Лернер, А.: 1991, в CP Sonett, MS Giampapa и MS Matthews (ред.), «Производство космогенных изотопов в атмосфере Земли и их запасы», The Sun in Time , The University of Arizona Press, Тусон, Аризона, США , стр. 317–342.
Google ученый
О’Брайен, К., Смарт, Д.Ф., и Зауэр, Х.Х.: 1996, «Атмосферные космические лучи и солнечные энергетические частицы на высоте самолета», в: Достижения и применение в области радиационной защиты и экранирования, Proc. 1996 Актуальная встреча, амер. Нукл. соц.
1 , Ла Гранж, Иллинойс, США, стр. 59–67
Google ученый
О’Брайен, К., Фридберг, В., Смарт, Д.Ф., и Зауэр, Х.Х.: 1998, «Среда излучения атмосферных, космических и солнечных энергетических частиц на высотах самолета», Adv. Космический рез.
21 , 1739–1748.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
Паркер, Э. Н.: 1965, «Прохождение энергичных заряженных частиц через межпланетное пространство», Planetary Space Sci.
13 , 9–49.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
Пуккала, Э., Аувинен, А., и Уолберг, Г.: 1995, «Заболеваемость раком среди бортпроводников финских авиакомпаний, 1967–1992», British Med. Дж.
311 , 649–652.
Google ученый
Reitz, G.: 1993, «Радиационная среда в стратосфере», Rad. прот. Дозиметрия
48 , 65–72.
Google ученый
Сабака, Т.Дж., Лангель, Р.Л., Болдуин, Р.Т., и Конрад, Дж.А.: 1997, «Геомагнитное поле, 1900–1995 гг., включая крупномасштабные поля из магнитосферных источников и модели-кандидаты НАСА для 1955 Редакция IGRF’, J. Geomag. Геоэлект.
49 , 157–206.
Google ученый
Наука: 1999, «Магнитные клетки: легенды?», Новости недели
283 , 775.
Google ученый
Сентман Д. Д., Троицкая В. и Бреус Т.: 1992, «Солнечно-земные эффекты на биоту», неопубликованный отчет, подготовленный для Научного комитета по солнечно-земной физике (СКОСТЕП).
Ши, М. А. и Смарт, Д. Ф.: 1990, «Краткий обзор крупных солнечных протонных событий», Solar Phys.
127 , 297–320.
Артикул
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Google ученый
Ши, Массачусетс и Смарт, Д.Ф.: 1993a, «История энергетических солнечных протонов за последние три солнечных цикла, включая обновление цикла 22», в C. E. Swenberg, G. Horneck, and EG Stassinopoulos (eds. ), Биологические эффекты и физика солнечного и галактического космического излучения, часть B , Plenum Press, Нью-Йорк, стр. 37–71.
Google ученый
Ши, М. А. и Смарт, Д. Ф.: 1993b, в Дж. Хрушка, М. А. Ши, Д. Ф. Смарт и Г. Хекман (ред.), «Солнечные протонные события: история, статистика и прогнозы», Solar-Terrestrial Предсказания-IV,
2 , физ. Океанический и Атмосферный. Админ., экологические Res. Lab., Боулдер, Колорадо, США, стр. 48–70.
Google ученый
Ши, М. А. и Смарт, Д. Ф.: 1994, «Значительные солнечные протонные события 22-го солнечного цикла и сравнение событий предыдущих солнечных циклов», Adv. Космический рез.
14 , (10)631–(10)638.
ОБЪЯВЛЕНИЕ
Статья
Google ученый
Ши, М. А. и Смарт, Д. Ф.: 1999, «Модели солнечных протонных событий в течение четырех солнечных циклов», Проц. 26-й междунар. Конф. космических лучей.
6 , 374–377.
Google ученый
Шуршаков В.А., Петров В.М., Иванов Ю.В. В., Бондаренко В. А., Цетлин В. В., Махмутов В. С., Дачев Ц. П., Семкова Ю.В.: 1999, «События солнечных частиц, наблюдаемые на станции МИР», Рад. Изм.
30 , 317–326.
Артикул
Google ученый
Смарт, Д. Ф. и Ши, Массачусетс: 1991, «Сравнение магнитуды высокоэнергетического события 29 сентября 1989 г. с событиями солнечного цикла 17, 18 и 19», Proc. 22-я межд. Конференция космических лучей, Дублин
3 , 101–104.
Google ученый
Совет по космическим исследованиям: 1996, «Радиационная опасность для экипажей межпланетных миссий: биологические проблемы и стратегии исследований», Национальный исследовательский совет, National Academy Press, Вашингтон, США.
Google ученый
Swenberg, C.E., Horneck, G., и Stassinopoulos, E.G. (eds.): 1993, Biological Effects and Physics of Solar and Galactic Cosmic Radiation, Parts A and B , NATO ASI Series, 243A и 243B , Пленум Пресс, Нью-Йорк.
Google ученый
Виллорези Г., Бреус Т. К., Юччи Н., Дорман Л. И. и Рапопорт С. И.: 1994, «Влияние геофизических и социальных эффектов на частоту возникновения клинически важных патологий (Москва, 1979–1981)», Physics Medica .
Х , 79–81.
Google ученый
Уолкотт, К., Гулд, Дж. Л., Киршвинк, Дж. Л.: 1979, «У голубей есть магниты», Наука
205 , 1027–1028.
ОБЪЯВЛЕНИЕ
Google ученый
Уилсон, Дж. В., Таунсенд, Л. В., Шиммерлинг, В., Ханделвал, Г. С., Хан, Ф., Нили, Дж. Ф., Кучинотта, Ф. А., Симонсен, Л. К., Шинн, Дж. Л., и Норбери, Дж. В.: 1991, Транспортные методы и взаимодействие космических излучений , Справочная публикация НАСА 1257 (глава 12).
Уилсон, Дж. В., Кучинотта, Ф. А., Шинн, Дж. Л., Симонсен, Л. К., Дубей, Р. Р., Джордан, В. Р., Джонс, Т. Д., Чанг, С. К., и Ким, М. Ю.: 1999, «Защита от воздействия солнечных частиц». в глубоком космосе». Рад. Изм.
30 , 361–382.
Артикул
Google ученый

Скачать ссылки

Космические лучи

Что такое космические лучи?

Геологи берут образцы горных пород на острове Джеймса Росс для датирования космогенными нуклидами

Космические лучи — это частицы высокой энергии, поступающие в нашу солнечную систему из космоса. Они необходимы для производства ¹⁴ C в нашей атмосфере, который используется в радиоуглеродном датировании, и в производстве космогенных нуклидов в горных породах на поверхности Земли, которые мы используем в космогенном нуклидном датировании [1-3].

Итак, эти лучи необходимы для многих приложений в четвертичной науке, но откуда они берутся?

Космические лучи (также называемые космическим излучением) в основном состоят из нуклонов высоких энергий (протонов, нейтронов и атомных ядер). Около 90% — это ядра водорода (один протон с атомным номером 1). Они были лишены своих электронов и поэтому ионизированы.

Космические лучи проходят через нашу галактику со скоростью, близкой к скорости света. Траектории их полета одинаковы по всей галактике; они ударяются о Землю в случайных направлениях.

Представление художника о том, как магнитное поле Земли защищает планету от солнечных ветров (от Shutterstock)

Космические лучи — это, по сути, обычная материя, которая была ускорена почти до скорости света ударными волнами, порожденными сверхновыми. Частицы подпрыгивают в магнитном поле оставшейся аномалии, пока не набирают достаточную энергию, чтобы покинуть систему, после чего становятся космическими лучами.

Сверхновая — это звездный взрыв, который ненадолго затмевает всю галактику.

Каскад космических лучей

Ливень космических лучей. Сейчас известно, что большинство космических лучей представляют собой атомные ядра. Большинство из них — ядра водорода, некоторые — ядра гелия, а остальные — более тяжелые элементы. Относительное содержание меняется с энергией космических лучей — космические лучи с самой высокой энергией, как правило, являются более тяжелыми ядрами. Хотя многие космические лучи с низкой энергией исходят от нашего Солнца, происхождение космических лучей с самой высокой энергией остается неизвестным и предметом многих исследований. На этом рисунке показаны воздушные ливни от космических лучей очень высокой энергии. Изображение из НАСА.

Когда космические лучи сталкиваются с атомами в нашей атмосфере, они вызывают каскад реакций — мы называем это «каскадом космических лучей».

Первое взаимодействие происходит, когда частицы высокой энергии сталкиваются с ядрами в верхних слоях атмосферы. Они вызывают реакцию «расщепления». Реакция расщепления — это ядерная реакция, в которой высокоэнергетический нуклон (обычно вторичный нейтрон космических лучей с энергией) сталкивается с ядром-мишенью. Это вызывает высвобождение нескольких частиц (протонов, нейтронов и кластеров).

Эти частицы вызывают волну вторичных взаимодействий и реакций расщепления. Ускоренные частицы вызывают каскад взаимодействий в верхних слоях атмосферы, поскольку они сталкиваются с большим количеством атмосферных ядер, создавая дополнительные частицы и излучение высокой энергии. Частицы продолжают двигаться в одном направлении, а фотоны испускаются во всех направлениях. Чистая энергия теряется в атмосфере.

Каскад космических лучей по существу состоит из трех компонентов:

Мезонный компонент
Электромагнитный компонент.
Адронная компонента

Мезонная компонента состоит из каонов (K) и пионов (π), которые распадаются на мюоны (µ) (мюоны (масса 105,7 МэВ/c ² ), электроны (масса 0,511 МэВ/c ² ) и тау (масса 1777,8 МэВ/c ² ) — все лептоны, не имеющие субструктуры и не состоящие из более простых частиц). Мюон составляет около 2/3 размера протона или нейтрона. Они нестабильны, длятся всего несколько сотых микросекунд.

Второй частью первичного взаимодействия является электромагнитная составляющая, где мюоны подвергаются дальнейшему распаду. Когда космический луч сталкивается с атомом, субатомные пионы (π) и каоны (K) почти мгновенно распадаются, образуя мюоны (µ) и фотоны (гамма-лучи) (γ). Затем мюоны и гамма-лучи распадаются с образованием электронов (e ^–) и позитронов (e ⁺).

Адронная составляющая состоит из протонов (p) и нейтронов (n). Адрон — это составная частица, состоящая из кварков, удерживаемых вместе сильным взаимодействием. Адроны состоят из барионов (таких как протоны и нейтроны) и мезонов. Протоны и нейтроны стабильны. Этот компонент каскада космических лучей наиболее важен для датирования космогенных нуклидов [4].

Каскад космических лучей. Реакции скалывания вызывают образование новых космогенных нуклидов в атмосфере и литосфере.

Это «вторичное излучение», по существу, имеет ту же энергию, что и начальное взаимодействие. В результате последовательных взаимодействий энергия теряется до тех пор, пока у частиц не будет достаточно энергии, чтобы вызвать реакцию расщепления при столкновении с другой частицей.

Поток интенсивности космических лучей

Интенсивность столкновения космических лучей с атмосферой Земли меняется. Он меняется в зависимости от широты, потому что поток модулируется магнитным полем Земли. Таким образом, поток космических лучей на экваторе в четыре раза меньше, чем на полюсах. Это связано с тем, что космические лучи направляются к полюсам вдоль силовых линий магнитного поля Земли.

Интенсивность потока космических лучей также меняется с высотой. Поток вторичных частиц, образовавшийся после этого первого взаимодействия, достигает максимума на высоте 15 км.

Изменение потока космических лучей у земной поверхности в зависимости от высоты и широты. Из Центра космогенных нуклидов Университета Глазго

Поэтому важно помнить, что высота и широта влияют на скорость производства космогенных нуклидов.

Образование космогенных нуклидов

По мере того, как каскад реакций распространяется вниз через атмосферу, в потоке ядерных частиц преобладают нейтроны + меньший поток мезонов. Эти вторичные быстрые нуклоны продолжают производить космогенные нуклиды в атмосфере, гидросфере и литосфере, разрушая атомы-мишени посредством расщепления взаимодействий. В конце концов, у частиц недостаточно энергии, чтобы вызвать расщепление.

Карикатура, иллюстрирующая образование хлора-36 в процессе расщепления. Количество космогенных нуклидов со временем увеличивается.

Для датирования космогенных нуклидов нас больше всего интересуют космогенные нуклиды, образовавшиеся in situ в горных породах на поверхности Земли. Производство космогенных нуклидов замедляется с глубиной в породе, поскольку поток интенсивности космических лучей ослабевает с глубиной[4]. Следовательно, большинство космогенных нуклидов образуются в пределах нескольких верхних сантиметров породы.

Для датирования космогенных нуклидов нас в основном интересуют только шесть изотопов. Эти шесть частиц не встречаются в природе в горных породах, имеют достаточно длительный период полураспада и достаточно высокую производительность, чтобы быть полезными, и в горных породах нет подобных изотопов, чтобы затруднить измерения.

В таблице ниже приведены свойства этих нуклидов и указано, в каких минералах породы они образуются и из каких атомов. Из Ivyochs and Kober, 2007[5]. Нуклид, выбранный для анализа, будет зависеть от доступного целевого минерала и применимого временного диапазона (ожидаемый возраст воздействия на породу).

Нуклид	Период полураспада	Другие изотопы	Подходящие минералы	Target elements	Production rate (atoms g ^-1 yr ^-1 )	Applicable time range
¹⁰ Be	1. 5 million years	⁹ Be	Quartz	Oxygen (O), Silicon (Si)	5	Several million years
¹⁴ C	5730 years	¹² C, ¹³ C	Quartz	Oxygen (O)	16	Up to 20,000 years
²⁶ Al	0.7 million years	²⁷ Al	Quartz	Silicon (Si)	31	Up to several million years
³⁶ Cl	0.3 million years	³⁵ Cl, ³⁷ Cl	All rock types	Ka, Ca, ³⁵ Cl	10 (granite)20 (limestone)	Up to 1 million years
³ He	Stable	⁴ He	Olivine, pyroxene	Many	120	To millions of years
²¹ Ne	Stable	²⁰ Ne, ²² Ne	Quartz, olivine, pyroxene	Si, Mg	20	10s of 1000s to millions of years

В конце концов, валуны достигают насыщения, и дальнейший анализ ограничивается радиоактивным распадом. Таким образом, для датирования возраста воздействия (датирование времени, прошедшего с момента обнажения породы) возрастной диапазон для датирования космогенных нуклидов зависит от минерала, выбранного для анализа [1]. Бериллий-10 и алюминий-26 (¹⁰ Be, ²⁶ Al) используются чаще всего, потому что они образуются в широкодоступном кварце и имеют длительный период полураспада. Углерод-14 образуется в атмосфере и поглощается живыми организмами. Этот принцип используется в радиоуглеродном датировании.

Свойства шести наиболее распространенных космогенных нуклидов. From Darvill, 2013.

Дополнительная литература

Для получения дополнительной информации см. страницы о датировании космогенных нуклидов в этом разделе:

Датирование космогенных нуклидов
Количественная оценка истончения ледяных щитов

Также см. прекрасную главу о датировании космогенных нуклидов Крис Дарвилл на веб-сайте BSG.

Хорошая резюмирующая глава о датировании поверхностного облучения космогенными нуклидами Ивёкса и Кобера.

Глоссарий

) для ослабления интенсивности потока космических лучей за счет рассеяния и поглощения энергии

Аллохтонные	Породы, которые были перенесены и отложены (в т.ч. эрратические, аллювиальные конусы выноса, гелифлюкция и т. д.
Требуемая толщина снега, толщина льда
Автохтонные	Породы, оставшиеся на месте образования или вблизи него
Космогенный нуклид	Нуклид, образующийся в процессе расщепления после столкновения атомной частицы с энергетическим космическим лучом.
Галактическое космическое излучение	Энергетические частицы, в основном протоны, происходящие из космоса.
Наследование	Сохранение остатков космогенных нуклидов от предыдущего облучения
Изотопы	Семейства нуклидов с одинаковым атомным номером
Каон (к)	А К-мезон. Субатомная частица.
Мюон (µ)	Субатомная частица, состоящая из одного кварка и одного антикварка. -ve мюоны: короткоживущие энергичные лептонные частицы, которые быстро распадаются. Может проникать в скалы на глубину.
Нуклид	Атомные разновидности, характеризующиеся уникальным числом атомного номера и числом нейтонов (например, ¹⁰ Be, который имеет 4 протона и 6 нейтронов)
Пион (π)	Субатомная частица, распадающаяся до мюона
Скорость производства	Скорость, с которой конкретный нуклид образуется из определенного элемента или минерала, такого как кварц. Меняется пространственно и во времени.
Реакция расщепления	Ядерная реакция, возникающая в результате столкновения высокоэнергетического нейтрона вторичного космического луча с ядром-мишенью.
Земной космогенный нуклид	Нуклид, образующийся при взаимодействии вторичного космического излучения с открытыми атомами мишени в материалах земной поверхности.

Дарвилл, К.М., Анализ космогенных нуклидов , в Геоморфологические методы , Л. Кларк и Дж. Нилд, редакторы. 2013 г., Британское общество геоморфологии: Лондон.
Balco, G., Вклады и нереализованные потенциальные вклады воздействия космогенных нуклидов в хронологию ледников, 1990-2010. Quaternary Science Reviews, 2011. 30 (1-2): с. 3-27.
Кокберн, Х.А.П. и М.А. Саммерфилд, Геоморфологические приложения космогенного изотопного анализа. Успехи физической географии, 2004. 28 (1): с. 1-42.
Госсе, Дж. К. и Ф. М. Phillips, Наземные космогенные нуклиды in situ: теория и применение. Quaternary Science Reviews, 2001. 20 (14): с. 1475-1560 гг.
Айви-Окс, С. и Ф. Кобер, Космогенные нуклиды: универсальный инструмент для изучения ландшафтных изменений в течение четвертичного периода. Четвертичные перспективы, 2007. 160 : с. 134-138.

Cosmic Rays at Earth — 1st Edition

Select country/regionUnited States of AmericaUnited KingdomAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCanary IslandsCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDemocratic Republic КонгоДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФарерские островаФедеративные Штаты МикронезииФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияЗеленый landGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaoLatviaLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRéunionRomaniaRwandaSaint BarthélemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Dutch part)SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSout h Georgia and the South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe

Варианты покупки

Bundle (электронная книга, хард -переплет) 50% скин. Нет минимального заказа

Описание

В 1912 году Виктор Франц Гесс сделал революционное открытие, что ионизирующее излучение падает на Землю из космоса. С помощью наземных и аэростатных детекторов он показал, что интенсивность излучения существенно не меняется днем и ночью. Следовательно, солнце нельзя было рассматривать как источник этого излучения и вопрос о его происхождении оставался без ответа. Сегодня, спустя почти сто лет, вопрос о происхождении космического излучения по-прежнему остается загадкой. Открытие Гесса дало огромный толчок развитию крупных областей науки, в частности физики, и сыграло большую роль в формировании наше нынешнее понимание универсальной эволюции. Например, развитие новых областей исследований, таких как физика элементарных частиц, современная астрофизика и космология, является прямым следствием этого открытия. На протяжении многих лет область исследования космических лучей развивалась в различных направлениях: во-первых, в области физики элементарных частиц, начало которой было положено открытием множества так называемых элементарных частиц в космическом излучении. В сообществе физиков-ускорителей наблюдается сильная тенденция вновь войти в область физики космических лучей, теперь под названием физики астрочастиц. Во-вторых, важная область физики космических лучей, которая быстро развивалась в связи с исследованием космоса, касается низкоэнергетической части спектра космических лучей. В-третьих, область исследований, связанная с происхождением, ускорением и распространением космического излучения, представляет собой большую проблему для астрофизики, астрономии и космологии. В настоящее время быстро развиваются очень популярные области исследований, такие как гамма-излучение высоких энергий и нейтринная астрономия. Кроме того, нейтринная астрономия высоких энергий может вскоре стать вероятным побочным продуктом нейтринной томографии Земли и, таким образом, открыть уникальную новую область геофизических исследований недр Земли. Наконец, значительный интерес представляют биологические и медицинские аспекты космического излучения из-за его ионизирующего характера и неизбежного облучения, которому мы подвергаемся. Эта книга является справочным пособием для исследователей и студентов, изучающих физику космических лучей и связанных с ней областей и явлений. Он не предназначен для обучения. Однако книга содержит достаточное количество справочных материалов, чтобы ее содержание было полезно широкому кругу ученых и специалистов. Настоящая книга содержит в основном свод данных в компактной форме, охватывающих космическое излучение в окрестностях Земли, в земной атмосфере, на уровне моря и под землей. Включены преимущественно экспериментальные, но также и теоретические данные. Кроме того, книга содержит связанные данные, определения и важные соотношения. Цель этой книги состоит в том, чтобы предложить читателю в одном томе легко доступный всеобъемлющий набор данных, который избавит его от необходимости частых и трудоемких поисков литературы.

Содержание

Предисловие.
Комментарии для читателя.
Благодарности.
1. Свойства космических лучей, связи и определения.
2. Космические лучи в атмосфере.
3. Космические лучи на уровне моря.
4. Космические лучи под землей, под водой и подо льдом.
5. Первичное космическое излучение.
6. Гелиосферные явления.
7. Разные темы.

Информация о продукте

Количество страниц: 1112
Язык: английский
Опубликовано: 27 июля 2001 г.
Отпечаток: Elsevier Science
Электронная книга ISBN: 9780080530055
HardCover ISBN: 9780444507105

6060104610104610104610104610101010101010101010101010100.. editor: 9780444507105

60606104610461.ks.knitor

046104610461.ks.knitor. Grieder

Профессор Питер Гридер получил степень магистра физики в Иллинойском технологическом институте в Чикаго в 1957 году; он провел исследование для своей диссертации с группой Аргонна в Чикагском университете. В 1961 году он получил докторскую степень по физике космических лучей высоких энергий в Бернском университете.