Przejdź do treści
Reklama
Reklama
Nauka

Kosmiczne piłki

Promieniowanie kosmiczne. Dar niebios

Pęki cząstek wtónych, powstałych wskutek zderzenia promienia kosmicznego o wielkiej energii z jądrami atomów atmosferycznych. Pęki cząstek wtónych, powstałych wskutek zderzenia promienia kosmicznego o wielkiej energii z jądrami atomów atmosferycznych. L.Bret / Aspera / Novapix
Kosmos bez przerwy ostrzeliwuje nas cząstkami o energii tak wielkiej, że nie da się jej osiągnąć w najpotężniejszych akceleratorach. Choć te kosmiczne pociski odkryto już sto lat temu, ich pochodzenie ciągle pozostaje tajemnicą.
Wiatr promieni kosmicznych powstały ze zderzenia gwiazdy LL.Orionis z mgławicą Oriona. Zdjęcie z 1995 r.NASA Wiatr promieni kosmicznych powstały ze zderzenia gwiazdy LL.Orionis z mgławicą Oriona. Zdjęcie z 1995 r.

Uruchomiony niedawno z pewnymi kłopotami wielki akcelerator LHC ma osiągnąć pełną moc w 2014 r. Będzie wtedy przyspieszał protony do energii 7 TeV (teraelektronowoltów), przy której poruszać się one będą z prędkością tylko o parę metrów na sekundę mniejszą od światła. Rozpędzone w nim wiązki cząstek zderzają się „czołowo”, przy czym część ich energii zamienia się w masę powstających wtedy cząstek wtórnych. Z początkowej pary cząstek można w ten sposób wyprodukować tysiące innych o mniejszych energiach. Badając produkty zderzeń uzyskujemy wgląd w naturę fundamentalnych oddziaływań, na których opiera się cały gmach fizyki. Im większe energie osiąga akcelerator, tym głębiej pozwala naukowcom zajrzeć w mikroświat.

Zapewne nieprędko powstanie akcelerator potężniejszy od LHC. Nawet gdyby znalazły się nań pieniądze, nie pozwolą na to ograniczenia techniczne. Na szczęście mamy do dyspozycji naturalne źródło superszybkich cząstek, którym niemal dokładnie 100 lat temu okazał się kosmos. Owe czasy były prawdziwym złotym wiekiem fizyki. Odkryto elektron, promienie rentgenowskie i radioaktywność, powstały zręby mechaniki kwantowej i szczególna teoria względności. Jedno z kolejnych odkryć sugerowało, że na atmosferę naszej planety działa przenikliwe promieniowanie, które jonizuje atomy składających się na nią gazów (czyli „odziera je” z elektronów). Podejrzewano, że źródłem tego promieniowania są radioaktywne pierwiastki zawarte w skorupie ziemskiej, m.in. niedawno odkryte polon i rad.

Hipotezę tę postanowił zweryfikować austriacki fizyk Victor Hess, asystent w Instytucie Radowym (Institut für Radium Forschung) Cesarskiej Akademii Nauk i wykładowca fizyki medycznej w Wiedeńskiej Akademii Weterynaryjnej. Rozpoczął więc serię eksperymentów, które ćwierć wieku później przyniosły mu Nagrodę Nobla.

Polityka 19.2012 (2857) z dnia 09.05.2012; Nauka; s. 74
Oryginalny tytuł tekstu: "Kosmiczne piłki"
Reklama