Co je kosmické záření? Zdroje, Nebezpečí

Kdo nesníval o letu do vesmíru, aniž by věděl, jaké vesmírné záření je? Přinejmenším na oběžnou dráhu Země nebo na Měsíc odletět, nebo dokonce lépe - na Orionu. Ve skutečnosti je lidské tělo velmi málo přizpůsobeno tomuto cestování. Dokonce i když létá na oběžnou dráhu, astronauti čelí mnoha ohrožením ohrožujícím jejich zdraví a někdy i život. Všichni sledovali kulturní seriál "Star Trek". Jeden z pozoruhodných postav tam dal velmi přesný popis takového jevu jako kosmické záření. "Jedná se o nebezpečí a nemoci ve tmě a tichu," řekl Leonard McCoy, který je také Bony, je také Bonebreaker. Přesněji řečeno, je to velmi obtížné. Kosmické záření na cestě učiní člověka unavený, slabý, nemocný, trpící depresí.

Smysly v letu

Lidský organismus k životu ve vzdušném prostoru není přizpůsoben, protože v jeho arzenálu evoluce nezahrnula takové schopnosti. Knihy o tom byly napsány, tato otázka byla podrobně studována medicínou, byly vytvořeny střediska po celém světě, které se zabývají problematikou medicíny v prostoru, v extrémních podmínkách, ve vysokých nadmořských výškách. Samozřejmě, že je zábavné sledovat, jak se astronaut usmívá kolem obrazovky, kolem níž se ve vzduchu vznášejí různé předměty. Ve skutečnosti je jeho expedice mnohem vážnější a plná následků než obyčejný obyvatel Země, a tady nejen kosmické záření vytváří potíže.

Na žádost novinářů, astronauti, inženýři, vědci, kteří zažili vše, co se stalo člověku ve vesmíru, vyprávěly o následcích různých nových pocitů v uměle vytvořeném prostředí, které je cizí tělu. Doslova deset vteřin po začátku letu nepřipravený člověk ztratí vědomí, protože zrychlení vesmírného vozidla se zvětšuje a odděluje ho od startovacího komplexu. Člověk není tak silný jako ve vesmíru, cítí vesmírné záření - záření je absorbováno atmosférou naší planety.

Hlavní potíže

Ale je tu dost přetížení: člověk se stává čtyřikrát těžší než jeho vlastní váha, doslova zatlačuje do křesla, je obtížné dokonce posunout ruku. Všichni viděli tyto speciální sedadla, například v kosmické lodi Soyuz. Ale ne každý pochopil, proč kosmonaut má takovou zvláštní představu. Je to však nutné, protože přetížení vysílá téměř celou krev do těla až po nohy a mozku zůstává bez krve, což je důvod, proč se mdloba stane. Ale křeslo vynalezené v Sovětském svazu pomáhá vyhnout se přinejmenším tomuto potížím: póza se zvednutými nohami způsobuje, že krev přivádí kyslík do všech částí mozku.

Deset minut po začátku letu absence gravitace způsobí, že osoba, která má přijít o téměř pocit rovnováhy, koordinace a orientace v prostoru, lidé i pohybující se objekty nemohou být sledovány. On je nemocný a zvrací. To samé se může spustit a kosmické záření - záření, které je již mnohem silnější, a je-li tomu tak emise v plazmě na slunci, život ohrožující kosmonauty na oběžné dráze je reálné, a to i pasažéři letadla by mohly být zasaženy letu ve vysokých nadmořských výškách. Změna vidění, otoky a změny se vyskytují na sítnici oka, oční bulvy se deformují. Osoba je slabá a nemůže vykonávat úkoly, které jsou před ním.

Hádanky

Z času na čas však lidé na Zemi také cítí vysokou kosmickou záři, pro tuto potřebu nepotřebují prostor. Naše planeta je neustále bombardována paprsky kosmického původu a vědci naznačují, že ne vždy naše atmosféra poskytuje dostatečnou ochranu. Existuje mnoho teorií, které posilují tyto energetické částice takovou silou, že značně omezují šance planet na vznik života na nich. V mnoha ohledech je povaha těchto kosmických paprsků pro naše vědce stále nerozpustným tajemstvím.

Subatomické nabité částice ve vesmíru se pohybují téměř rychlostí světla, byly již zaznamenány opakovaně na družicích a dokonce i na balóny. Jedná se o jádra chemických prvků, protonů, elektronů, fotonů a neutrin. Také přítomnost kosmického záření částic v útoku tmavá hmota - těžké a superheavy. Kdyby bylo možné je rozpoznat, řešila by se celá série protikladů v kosmologických a astronomických pozorováních.

Atmosféra

Co nás chrání před kosmickým zářením? Jen naše atmosféra. Kozmické paprsky, které ohrožují smrt celého života, se v něm sráží a vytvářejí proudy jiných částic - neškodné, včetně muonů, mnohem těžších příbuzných elektronů. Potenciální nebezpečí stále existuje, protože některé částice se dostanou na povrch Země a proniknou do jejích interiérů mnoha desítek metrů. Úroveň radiace, kterou každá planeta přijímá, svědčí o její vhodnosti nebo nehodě pro život. Vysoké kosmické záření nesené kosmickými paprsky výrazně převyšuje záření ze své vlastní hvězdy, protože energie protonů a fotonů, například našeho Slunce, je nižší.

A s vysokým dávka záření život je nemožný. Na Zemi je tato dávka řízena silou magnetického pole planety a tloušťkou atmosféry, což výrazně snižuje nebezpečí kosmického záření. Například na Marsu by mohl být život, ale atmosféra je zanedbatelná, neexistuje vlastní magnetické pole a proto neexistuje žádná ochrana před kosmickými paprsky, které pronikají do celého vesmíru. Úroveň záření na Marsu je obrovská. A vliv kosmického záření na biosféru planety je takový, že na něm zemřou všechny živé věci.

Co je důležitější?

Měli jsme štěstí, máme také tloušťku atmosféry obklopující Zemi a naše silné magnetické pole, které absorbuje škodlivé částice, které dosáhly zemské kůry. Zajímalo by mě, která ochrana planety funguje aktivněji - atmosféru nebo magnetické pole? Výzkumníci experimentují, vytvářejí modely planet, dodávají jim magnetické pole nebo neposkytují. A samotné magnetické pole se od těchto modelů planet liší. Předtím vědci byli přesvědčeni, že to je hlavní ochrana proti kosmickému záření, protože ovládá svou hladinu na povrchu. Bylo však zjištěno, že množství ozařování ve větší míře určuje tloušťku atmosféry, která chrání planetu.

Pokud je zem zapnutá magnetickým polem, dávka záření se zvýší jen o dva. Je to velmi, ale i pro nás se to bude projevovat spíše nevýznamně. A pokud opustíte magnetické pole a odstraníte atmosféru na jednu desetinu jeho celkového počtu, pak se dávka zvýší vrah - o dva řády. Strašné kosmické záření zabije vše a všechno na Zemi. Naše Slunce je červená trpasličí hvězda, je kolem nich, že planety jsou považovány za hlavní uchazeče o osídlení. Tyto hvězdy jsou relativně tlumené, existuje mnoho z nich, asi osmdesát procent z celkového počtu hvězd v našem vesmíru.

Cosmos a evoluce

Teoretici vypočítali, že takové planety v oběžné dráze červených trpaslíků, které jsou v oblastech vhodných pro život, mají mnohem slabší magnetické pole. Zejména to jsou tzv. Super-Země - velké, skalní planety desetkrát větší než naše Země. Astrobiologové byli přesvědčeni, že slabost magnetických polí významně snižuje pravděpodobnost, že budou životní. A nyní nové objevy naznačují, že to není tak velký problém, jak si lidé mysleli. Hlavní věc - atmosféra.

Vědci podrobně zkoumají vliv rostoucího záření na existující živé organismy - zvířata, stejně jako na různé rostliny. Výzkum zaměřený na záření je, že jsou ozařováni v různých měřítkách, od malých až po extrémní a pak zjistí, zda přežijí a jak se budou cítit jinak, pokud přežijí. Mikroorganismy, které ovlivňují postupné zvyšování záření, nám snad ukážou, jak se evoluce uskutečnila na Zemi. Jedná se o kosmické paprsky, jejich vysoké ozařování, které kdysi přinutilo budoucího člověka, aby odtrhl palmy a studoval vesmír. Lidstvo se nikdy nikdy nevrátí na stromy.

Kosmické záření z roku 2017

Začátkem září roku 2017 byla celá naše planeta značně narušena. Slunce náhle hodilo hromady sluneční hmoty po sloučení dvou velkých skupin tmavých skvrn. A toto vyhození bylo doprovázeno světlicemi třídy X, které způsobily, že magnetické pole planety pracovalo doslova na opotřebení. Došlo k rozsáhlé magnetické bouři, která způsobila u mnoha lidí nevolnost, stejně jako extrémně vzácné, téměř bezprecedentní přírodní jevy na Zemi. Například u Moskvy a Novosibirsku byly zaznamenány silné severní světla, nikdy předtím v těchto zeměpisných šířkách. Krása takových jevů však nezakrývala důsledky vražedného slunečního záření, které propískalo planetu kosmickým zářením, což se ukázalo jako skutečně nebezpečné.

Jeho síla byla blízko k maximu, X-9.3, kde je písmeno třídy (extrémně velký blesk) a číslo je síla záblesku (z deseti možných). Spolu s tímto vydáním hrozila selhání vesmírných komunikačních systémů a veškerého vybavení orbitální stanice. Astronauti byli nuceni čekat na tento proud strašného kosmického záření přenášeného kosmickými paprsky, ve zvláštním úkrytu. Kvalita komunikace v těchto dvou dnech se výrazně zhoršila v Evropě a Americe, přesně tam, kde proudění nabitých částic z vesmíru směřovalo. Asi jeden den před okamžikem, kdy částice dosáhly povrchu Země, bylo vydáno varování o kosmickém záření, které bylo slyšet na všech kontinentech a v každé zemi.

Síla Slunce

Energie, kterou naše svítidlo vytáhne do okolního vesmíru, je skutečně obrovské. Během několika minut letují do vesmíru mnoho miliard megatonů, pokud počítáme s ekvivalentem TNT. Lidstvo bude schopno rozvíjet tolik energie v moderních sazbách jen na milion let. Pouze pětina celkové energie vysílané Sluncem za sekundu. A toto je náš malý a ne příliš horký trpaslík! Pokud si jen představíme, kolik škodlivá energie produkují další zdroje kosmického záření, vedle něhož naše Slunce bude vypadat téměř neviditelné zrnky písku, hlava se bude pohybovat. Jaké štěstí, že máme dobré magnetické pole a skvělou atmosféru, která nám nedovolí zahynout!

Lidé jsou každodenně vystaveni tomuto nebezpečí, protože radioaktivní záření ve vesmíru nikdy není nízké. Odtud se k nám dostává většina radiace - od černých děr a hvězd. Je schopen zabít s velkou dávkou záření a malou - abychom si vyrobili mutanty. Je však třeba si uvědomit, že evoluce na Zemi byla způsobena těmito proudy, ozařování změnilo strukturu DNA na stav, který pozorujeme dnes. Pokud přecházíme na tento "lék", tedy jestliže záření vyzařované hvězdami překračuje přípustné úrovně, procesy budou nezvratné. Koneckonců, pokud se bytosti změní, nevrátí se do původního stavu, neexistuje žádný zpětný účinek. Proto nebudeme nikdy vidět ty živé organismy, které byly přítomné v nově narozeném životě na Zemi. Každý organismus se snaží přizpůsobit změnám, ke kterým dochází v životním prostředí. Buď zahyne, nebo se přizpůsobí. Ale není tam žádná zpětná vazba.

ISS a sluneční záření

Když Slunce poslalo pozdrav s proudem nabitých částic, ISS prostě procházelo mezi Zemí a svítidlem. Protony s vysokou energií uvolněné během výbuchu vytvořily absolutně nežádoucí záření na pozadí v rámci stanice. Tyto částice propíchnou úplně všechny kosmické lodě. Nicméně vesmírná technologie ušetřila toto záření, protože rána byla silná, ale příliš krátká na to, aby ji deaktivovala. Celá posádka se však tentokrát skrývala ve zvláštním úkrytu, protože lidské tělo je mnohem zranitelnější vůči moderním technologiím. Blesk nebyl sám, šli do celé řady a všechno začalo 4. září 2017, aby se 6. září šokovalo s extrémním výstřelem. Za posledních dvanáct let nebylo ještě silnější proud na Zemi pozorováno. Plazmový mrak, který vyhazoval Slunce, předběhl Zemi mnohem dříve, než bylo plánováno, což znamená, že rychlost a síla proudu přesáhla očekávaný jeden a půlkrát. V důsledku toho byl dopad na Zem mnohem silnější než se očekávalo. V dvanáct hodin oblak překonal všechny výpočty našich vědců a magnetické pole planety bylo více narušeno.

Síla magnetické bouře se ukázala jako čtyři z pěti možných, tedy desetinásobek odhadované hodnoty. V Kanadě byly pozorovány polární záře i ve středních zeměpisných šířkách, stejně jako v Rusku. Planetární povaha magnetické bouře se stala na Zemi. Dokážete si představit, co se děje ve vesmíru! Radiace je nejzávažnějším nebezpečím všech existujících. Ochrana před ním je zapotřebí okamžitě, jakmile kosmická loď opustí horní atmosféru a zůstane daleko pod magnetickými poli. Toky nenabitých a nabitých částic - radiačního záření - neustále pronikají vesmírem. Stejné podmínky na nás čekají na každé planetě sluneční soustavy: na našich planetách není žádné magnetické pole a atmosféra.

Druhy záření

Ve vesmíru je nejnebezpečnější ionizující záření. Tento gama-záření a X-paprsky slunce, se částice letí po chromosféry slunečních erupcí, to extragalaktických, galaktického kosmického záření a slunce, sluneční vítr protony a elektrony záření pásů, alfa částic a neutronů. Existuje také neionizující záření - je to ultrafialové a infračervené záření ze Slunce, je to elektromagnetické záření a viditelné světlo. V nich není žádné velké nebezpečí. Jsme chráněni atmosférou a kosmonaut - kosmický člun a kůra lodi.

Ionizující záření však přináší nenapravitelné potíže. To je škodlivý účinek na všechny životní procesy, které se vyskytují v lidském těle. Když částice s vysokou energií nebo fotonem prochází látkou v jejich cestě, tvoří jako výsledek interakce s touto látkou pár nabitých částic - iontů. Dokonce i na neživé hmoty je ovlivněn, a živá reagují nejrychleji, protože potřebuje organizace vysoce specializovaných buněk, které mají být aktualizovány, a proces, pokud je tělo při životě, probíhá dynamicky. A čím vyšší je úroveň evolučního vývoje organismu, tím je nevratnější radiační poškození.

Ochrana před zářením

Vědci hledají takové prostředky v nejrůznějších oblastech moderní vědy, včetně farmakologie. Zatím žádný jediný lék nepřinesl efektivní výsledky a lidé, kteří jsou vystaveni ozáření, nadále umírají. Pokusy se provádějí na zvířatech jak na půdě, tak ve vesmíru. Jediná věc, která se ukázala jako jasná, je, že nějaká droga by měla být přijata člověkem před začátkem ozařování a ne po něm.

A pokud se domníváte, že všechny takové drogy jsou toxické, můžeme předpokládat, že boj s účinky radiace ještě nevedl k žádnému vítězství. I když farmakologické látky přijata na čase, které poskytují ochranu pouze proti záření gama a X-paprsky, avšak nechrání proti ionizujícímu záření protonů, alfa částic a rychlých neutronů.