بحث حول الأشعة الكونية

تاريخ الميلاد : 20/05/1993

الأشعة الكونية

الأشعة الكونية cosmic rays
أو الإشعاعات الكونية هي جسيمات نووية ترد إلى الأرض من الفضاء الخارجي
بطاقة هائلة تمكِّنها من اختراق ثخانات كبيرة من المادة. وتسمى أوليةً عند
دخولها جو الأرض، وثانويةً بعد أن تقوم بالتفاعل معه.

جاء اكتشاف الأشعة الكونية في مطلع القرن العشرين إثر دراسة سبب انفراغ كشَّاف كهربائي electroscope
مشحون، فقد وجد أن انفراج وريقتي الذهب في الكشاف لا يلبث أن يزول دليلاً
على ضياع شحنته الكهربائية، مع اتخاذ كل الاحتياطات المعروفة آنذاك لمنع
ذلك. وبدا منطقياً أن تعزى هذه الظاهرة إلى وجود نوع من الإشعاع يؤيِّن
الغاز الذي يملأ الكشاف الكهربائي، ذلك لأن الإشعاع الصادر عن المواد
المشعة أو الأشعة السينية كان يولد الأثر ذاته في وريقتي الذهب. وعندما
أشارت التجارب إلى أن معدَّل انفراغ الكشاف الكهربائي المشحون يزداد
بالارتفاع عن سطح البحر تأكد أن منشأ الإشعاع المجهول ليس أرضياً بل كوني
مما دعا العلماء عام 1926 إلى تسمية هذا الإشعاع بالإشعاع الكوني، كما تأكد
تجريبياً أن بالإمكان تخفيف معدَّل انفراغ الكشاف الكهربائي المشحون إذا
وضع الكشاف في نفق تحت الأرض أو في أعماق البحر، وقد أمكن التفريق بين
صنفين من الأشعة الكونية التي تبلغ سطح الأرض، صنف أطلق عليه اسم المركًّبة
اللينة soft component وهو صنف يكفي لامتصاصه عشرة سنتمترات من الرصاص، وصنف أطلق عليه اسم المركًّبة القاسية hard component وهو قادر على اختراق ثخانات من الرصاص تزيد على المتر.

الأشعة الكونية الأولية

تشير
التحريات العلمية إلى أن (90%) من الأشعة الكونية التي تصل إلى الأرض
تنشأ من مجرتنا، كما أن خصائصها تدل على أنها نشأت عن انفجار نووي حراري في
بعض النجوم. وتتكون هذه الجسيمات حين تصل إلى أعالي الغلاف الجوي الأرضي
من بروتونات (91.5%) وجسيمات ألفا (α)
أي نوى الهليوم (7.8%). ومن نوى ثقيلة كالليثيوم والحديد وغير ذلك (0.7%).
وتم التحقق من ذلك بإرسال مناطيد تحمل ألواح تصوير خاصة عليها مستحلبات
نووية nuclear emulsions فسجلت
تفاعلات نووية مع جسيمات أولية قادمة من الفضاء الخارجي. ولوحظ من دراسة
تغير شدة الأشعة الكونية عند سطح البحر مع تغير خط العرض أن هذه الشدة
تنخفض بنسبة 10% عند خط الاستواء بالموازنة بينها وبين شدتها عند القطبين.
وأمكن تعليل ذلك عن طريق الأفعال المتبادلة بين الجسيمات الأولية المشحونة
والحقل المغنطيسي الأرضي. فالجسيم المشحون الذي يرد أحد قطبي الأرض لا
يعاني أي انحراف، في حين يعاني الجسيم المشحون الوارد باتجاه خط الاستواء
انحرافاً عمودياً على كل من منحى حركته ومنحى الحقل المغنطيسي الأرضي مما
يقلل من فرصة بلوغه الغلاف الجوي الخارجي وبالتالي من فرصة تفاعله مع ذرات
الهواء وتوليد أشعة كونية ثانوية نتيجة ذلك. ودلت القياسات على أن 5% من
سيل الأشعة الكونية الأولية يمكن كشفه على ارتفاع عشرة كيلومترات وأن 35%
منها يمكن كشفه على ارتفاع عشرين كيلو متراً، وأن طاقة جسيم واحد من هذه
الجسيمات الأولية قد تبلغ ¹⁸10 إلكترون فولط أي عُشر الجول تقريباً.

الأشعة الكونية الثانوية

لا
يبلغ سطح الأرض من الإشعاعات الكونية الأولية إلا ما ندر، فمعظمها يصطدم
بذرات الغلاف الجوي مولداً إشعاعات كونية ثانوية. ويمكن القول إن جسيماً
ثانوياً واحداً يرتطم على سطح الأرض بمساحة كمساحة ورقة الكتابة في كل
ثانية وسطياً.

تكبير الصورة تم تعديل ابعاد هذه الصورة. انقر هنا لمعاينتها بأبعادها الأصلية.
بحث حول الأشعة الكونية 269-1

الأشعة الكونية الثانوية

تاريخ الميلاد : 27/11/1999

» بحث حول الأشعة فوق البنفسجية

بحث حول الأشعة الكونية

بحث حول الأشعة الكونية

مواضيع مماثلة

مواضيع مماثلة