కాస్మిక్ కిరణం
కాస్మిక్ కిరణాలు లేదా ఖగోళ కణాలు అనేవి అధిక-శక్తి కణాలు లేదా కణాల సమూహాలు (ప్రధానంగా ప్రోటాన్లు లేదా అణు కేంద్రకాల ద్వారా సూచించబడతాయి, ఇవి దాదాపు కాంతి వేగం అంతరిక్షంలో కదులుతాయి. అవి పాలపుంతలోని సౌర వ్యవస్థ వెలుపల నుండి, సుదూర గెలాక్సీల నుండి, సూర్యుడి నుండి ఉద్భవించాయి.[1][2]భూమి వాతావరణాన్ని తాకిన తర్వాత, కాస్మిక్ కిరణాలు ద్వితీయ కణాల వర్షాలను కురిపిస్తాయి, వాటిలో కొన్ని భూమి ఉపరితలాన్ని చేరుకుంటాయి, కానీ అధిక భాగం మాగ్నెటోస్పియర్ లేదా హీలియోస్పియర్ ద్వారా అంతరిక్షంలోకి మళ్లించబడుతుంది. కాస్మిక్ కిరణాలలోని "కిరణం" అనే పదం సూచించినట్లుగా, కాస్మిక్ కిరణ కణాలు కిరణాలుగా కాకుండా, భూమిని చేరే వివిధ కణాల ప్రవాహాలుగా ప్రయాణిస్తాయి.
1912 లో బెలూన్ ప్రయోగాలలో విక్టర్ హెస్ కాస్మిక్ కిరణాలను కనుగొన్నాడు, దీనికి 1936 లో భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి లభించింది.[3]
1950ల చివరలో మొదటి ఉపగ్రహాలను ప్రయోగించినప్పటి నుండి, విశ్వ కిరణాలను, ముఖ్యంగా తక్కువ శక్తి స్థాయిలో, నేరుగా కొలవడం సాధ్యమైంది. అణు , అధిక-శక్తి భౌతిక శాస్త్రంలో ఉపయోగించే వాటిని పోలిన కణ డిటెక్టర్లను విశ్వ కిరణాల పరిశోధన కోసం ఉపగ్రహాలు , అంతరిక్ష పరిశోధక నౌకలపై ఉపయోగిస్తారు.. [4] ఫెర్మీ స్పేస్ టెలిస్కోప్ (2013) నుండి వచ్చిన డేటాను, ప్రాథమిక కాస్మిక్ కిరణాలలో గణనీయమైన భాగం నక్షత్రాల సూపర్నోవా పేలుళ్ల నుండి ఉద్భవించిందనడానికి సాక్ష్యంగా వ్యాఖ్యానించారు. [5] [ మెరుగైన మూలం 2018లో బ్లేజర్ TXS 0506+056 నుండి వెలువడిన న్యూట్రినోలు , గామా కిరణాల పరిశీలనల ఆధారంగా, క్రియాశీల గెలాక్టిక్ కేంద్రకాలు కూడా కాస్మిక్ కిరణాలను ఉత్పత్తి చేస్తున్నట్లు కనిపిస్తున్నాయి. 5 ] అవి అంతరిక్షంలో కనిపించడం , అంతరిక్షంలోనే ఉద్భవించాయని భావించడం వల్ల వాటికి ఆ పేరు వచ్చింది.
వ్యుత్పత్తి శాస్త్రం
[మార్చు]రే అనే పదం (ఆప్టికల్ రే లో వలె, కాస్మిక్ కిరణాలు ఎక్కువగా విద్యుదయస్కాంత వికిరణం అని, వాటి చొచ్చుకుపోయే శక్తి కారణంగా, ఒక ప్రారంభ నమ్మకం నుండి ఉద్భవించినట్లు తెలుస్తోంది.[6] అయినప్పటికీ, విశ్వ కిరణాలు అంతర్గత ద్రవ్యరాశి కలిగిన వివిధ అధిక-శక్తి కణాలుగా విస్తృతంగా గుర్తించబడినందున, "కిరణాలు" అనే పదం కాథోడ్ కిరణాలు, కెనాల్ కిరణాలు, ఆల్ఫా కిరణాలు, బీటా కిరణాలు వంటి తెలిసిన కణాలకు పర్యాయపదంగా మారింది. అదే సమయంలో, విద్యుదయస్కాంత వికిరణ క్వాంటాలైన (, అందువల్ల అంతర్గత ద్రవ్యరాశి లేని) "విశ్వ" కిరణ ఫోటాన్లు, వాటి ఫోటాన్ శక్తిని బట్టి గామా కిరణాలు లేదా ఎక్స్-కిరణాలు వంటి వాటి సాధారణ పేర్లతో పిలువబడతాయి.
కూర్పు
[మార్చు]భూమి వాతావరణం వెలుపల ఉద్భవించే ప్రాధమిక విశ్వ కిరణాలలో, సుమారు 99% సాధారణ అణువుల బేర్ కేంద్రకాలు (వాటి ఎలక్ట్రాన్ షెల్లు , సుమారు 1% ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు (అనగా, ఒక రకమైన బీటా కణాలు). కేంద్రకాలలో, సుమారు 90% సాధారణ ప్రోటాన్లు (అనగా, హైడ్రోజన్ కేంద్రకాలు) 9% ఆల్ఫా కణాలు, హీలియం కేంద్రకాలతో సమానంగా ఉంటాయి , 1% HZE అయాన్లు అని పిలువబడే భారీ మూలకాల కేంద్రకాలు.[7] ఈ భిన్నాలు విశ్వ కిరణాల శక్తి పరిధిలో చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి . చాలా చిన్న భిన్నం పాజిట్రాన్లు లేదా యాంటిప్రోటాన్లు వంటి యాంటీమాటర్ స్థిరమైన కణాలు. ఈ మిగిలిన భిన్నం ఖచ్చితమైన స్వభావం క్రియాశీల పరిశోధన ప్రాంతం. 2019 నాటికి ఆల్ఫా వ్యతిరేక కణాల కోసం భూమి కక్ష్య నుండి చురుకైన శోధన ఎటువంటి స్పష్టమైన ఆధారాలను కనుగొనలేదు.[8]
వాతావరణాన్ని తాకిన తరువాత, విశ్వ కిరణాలు అణువులను ఇతర పదార్థాల ముక్కలుగా హింసాత్మకంగా పేల్చివేస్తాయి, పెద్ద మొత్తంలో పియాన్స్ , మ్యూయాన్స్ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి (చార్జ్ చేయబడిన పియాన్స్ క్షయం నుండి ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఇవి స్వల్ప అర్ధ-జీవితకాలం అలాగే న్యూట్రినోలను కలిగి ఉంటాయి.[9] కణాల క్యాస్కేడ్ న్యూట్రాన్ కూర్పు తక్కువ ఎత్తులో పెరుగుతుంది, ఇది విమానాల ఎత్తులో 40% , 80% మధ్య రేడియేషన్కు చేరుకుంటుంది.
ద్వితీయ విశ్వ కిరణాలలో, వాతావరణంలో ప్రాధమిక విశ్వ కిరణాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన చార్జ్ చేయబడిన పియాన్స్ వేగంగా క్షీణించి, మ్యూయాన్ లను విడుదల చేస్తాయి. పియాన్స్ మాదిరిగా కాకుండా, ఈ మ్యూయాన్స్ పదార్థంతో బలంగా సంకర్షణ చెందవు , వాతావరణం గుండా ప్రయాణించి భూమి స్థాయి కంటే దిగువకు కూడా చొచ్చుకుపోగలవు. భూమి ఉపరితలం వద్దకు వచ్చే మ్యూయాన్ల రేటు సెకనుకు ఒక వ్యక్తి తల పరిమాణం ద్వారా వెళుతుంది.[10] సహజమైన స్థానిక రేడియోధార్మికతతో పాటు, ఈ మ్యూయాన్లు భూస్థాయి వాతావరణ అయనీకరణకు ఒక ముఖ్యమైన కారణం. ఇది మొదట శాస్త్రవేత్తల దృష్టిని ఆకర్షించి, చివరికి మన వాతావరణానికి ఆవల నుండి వచ్చే ప్రాథమిక కాస్మిక్ కిరణాల ఆవిష్కరణకు దారితీసింది. కాస్మిక్ కిరణాలు కాంతి వేగంతో అంతరిక్షంలో ప్రయాణిస్తూ, మన వాతావరణం గుండా వెళతాయి. ఈ కిరణాలలో కొన్ని భూమిని చేరుకుంటాయి. ఆ తర్వాత అవి భూమి వాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తాయి. భూమిని చేరే కిరణాలలో, తరంగదైర్ఘ్యాలు ఎంత తక్కువగా ఉంటే, పౌనఃపున్యాలు అంత ఎక్కువగా ఉంటాయి. ఈ కణాలను 'ప్రాథమిక కాస్మిక్ కిరణాలు' అని పిలుస్తారు. ఈ ప్రాథమిక కాస్మిక్ కిరణాలు వాతావరణాన్ని చేరిన తర్వాత, అక్కడ ఉన్న ఆక్సిజన్, హైడ్రోజన్ , నీటి అణువులతో ఢీకొంటాయి. ఈ ఢీకొనడాలు కొత్త కణాలను సృష్టిస్తాయి. ఈ ఢీకొనడాల వల్ల ఏర్పడిన కొత్త కణాలను ద్వితీయ కాస్మిక్ కిరణాలు అని పిలుస్తారు. ఈ ద్వితీయ కాస్మిక్ కిరణాలు మరిన్ని పరమాణువులతో ఢీకొని కొత్త కణాలను సృష్టిస్తాయి. ఈ విధంగా, రేడియేషన్ భూమిపై వర్షంలా కురుస్తుంది. అది నేలను తాకుతుంది.
మూలాలు
[మార్చు]- ↑ Sharma, Shatendra (2008). Atomic and Nuclear Physics. Pearson Education India. p. 478. ISBN 978-81-317-1924-4.
- ↑ "Detecting cosmic rays from a galaxy far, far away". Science Daily. 21 September 2017. ఒరిజినల్ పేజీని చూసిన తేదీ: 26 December 2017.
- ↑ "Nobel Prize in Physics 1936 – Presentation Speech". Nobelprize.org. 10 December 1936. ఒరిజినల్ పేజీని చూసిన తేదీ: 27 February 2013.
- ↑ Cilek, Vaclav, ed. (2009). "Cosmic Influences on the Earth". Earth System: History and Natural Variability. Vol. I. Eolss Publishers. p. 165. ISBN 978-1-84826-104-4.
- ↑ "Evidence shows that cosmic rays come from exploding stars" (Press release). Washington, DC: American Association for the Advancement of Science. 13 February 2013.
- ↑ Christian, Eric. "Are cosmic rays electromagnetic radiation?". NASA. the original నుండి 31 May 2000 న ఆర్కైవు చెయ్యబడింది. ఒరిజినల్ పేజీని చూసిన తేదీ: 11 December 2012.
- ↑ "What are cosmic rays?". NASA. the original నుండి 28 October 2012 న ఆర్కైవు చెయ్యబడింది. ఒరిజినల్ పేజీని చూసిన తేదీ: 31 October 2012."mirror copy, also archived". the original నుండి 4 March 2016 న ఆర్కైవు చెయ్యబడింది.
- ↑ "Cosmic Rays". imagine.gsfc.nasa.gov. Science Toolbox. National Aeronautics and Space Administration. ఒరిజినల్ పేజీని చూసిన తేదీ: 23 March 2019.
- ↑ Resnick, Brian (July 25, 2019). "Extremely powerful cosmic rays are raining down on us. No one knows where they come from". Vox Media. ఒరిజినల్ పేజీని చూసిన తేదీ: 2022-12-14.
- ↑ "Cosmic rays: particles from outer space". CERN (in ఇంగ్లీష్). 2026-01-28. ఒరిజినల్ పేజీని చూసిన తేదీ: 2026-02-16.