Космические лучи

Установлено, что атмосферный воздух всегда слабо ионизирован. Эта ионизация приписывалась действию излучений, испускаемых радиоактивными элементами земной коры. Однако в 1912 году Гесс обнаружил, что, начиная с 400м над уровнем моря, ионизация возрастает с увеличением высоты. Эти результаты объясняются только приходящими извне лучами, которые постепенно поглощаются в земной атмосфере. Эти лучи получили названия космических. Это поток элементарных частиц высокой энергии (преимущественно протонов). Среди первичных космических лучей различают высокоэнергетические (до эВ) – галактические, которые пришли извне солнечной системы и солнечные – умеренных энергий (эВ), связанные с активностью Солнца. В космических лучах присутствуют мягкая и жесткая компоненты. При исследовании поглощения космических лучей в веществе (например, в свинце) оказалось, что одна часть полностью поглощается (в 10см свинца). Это так называемая мягкая компонента. Кроме нее еще есть жесткая компонента, проникающая способность которой во много раз больше, чем у мягкой. 1м свинца ослабляет ее всего в 1,5 раза. Таким образом, космическое излучение обладает огромной проникающей способностью. Регистрируются космические лучи в камере Вильсона, образуя ливни. Образование ливней космических лучей происходит следующим образом. При прохождении через вещество и теряют свою энергию на ионизацию атомов и на испускание «тормозного излучения». Это излучение возникает при торможении заряженных частиц в электрических полях атомных ядер. Оно состоит из фотонов различных энергий. Энергетические потери на тормозное излучение для космических лучей играют основную роль. При торможении фотон создает пару и с меньшей энергией, затем каждая из этих частиц в свою очередь испускает фотоны, которые опять образуют пару частиц с еще меньшей энергией и т.д. Мы получили лавину фотонов с различной энергией.