Mionzi ya ulimwengu ni nini? Vyanzo, hatari

Orodha ya maudhui:

Mionzi ya ulimwengu ni nini? Vyanzo, hatari
Mionzi ya ulimwengu ni nini? Vyanzo, hatari
Anonim

Ni nani ambaye hajaota kuruka angani, hata kujua mionzi ya ulimwengu ni nini? Angalau kuruka kwa mzunguko wa Dunia au kwa Mwezi, au hata bora - mbali zaidi, kwa aina fulani ya Orion. Kwa kweli, mwili wa mwanadamu haujazoea kusafiri kama hivyo. Hata wakati wa kuruka kwenye obiti, wanaanga wanakabiliwa na hatari nyingi zinazotishia afya zao na wakati mwingine maisha. Kila mtu alitazama mfululizo wa TV wa ibada ya Star Trek. Mmoja wa wahusika wa ajabu huko alitoa maelezo sahihi sana ya jambo kama vile mionzi ya cosmic. "Hizi ni hatari na magonjwa katika giza na kimya," Leonard McCoy, almaarufu Bones, almaarufu Bonesaw. Ni vigumu sana kuwa sahihi zaidi. Mionzi ya cosmic safarini itamfanya mtu achoke, adhoofike, awe mgonjwa, apate msongo wa mawazo.

Picha
Picha

Hisia za kukimbia

Mwili wa mwanadamu haujazoeleka kwa maisha katika utupu, kwa sababu mageuzi hayakujumuisha uwezo kama huo kwenye ghala lake. Kuhusu hilovitabu vimeandikwa, suala hili linasomwa kwa undani na dawa, vituo vimeundwa duniani kote ambavyo vinasoma matatizo ya dawa katika nafasi, chini ya hali mbaya, kwa urefu wa juu. Bila shaka, inachekesha kumtazama mwanaanga akitabasamu kwenye skrini, ambapo vitu mbalimbali huelea angani. Kwa hakika, msafara wake ni mbaya zaidi na umejaa matokeo kuliko mkaaji wa kawaida wa Dunia anavyofikiria, na si mionzi ya anga pekee inayoleta matatizo hapa.

Kwa ombi la wanahabari, wanaanga, wahandisi, wanasayansi, ambao walipata uzoefu wa kila kitu kinachomtokea mtu aliye angani, walizungumza kuhusu mlolongo wa mhemko mpya katika mazingira iliyoundwa kwa njia isiyo ya kawaida kwa mwili. Sekunde kumi baada ya kuanza kwa kukimbia, mtu ambaye hajajitayarisha hupoteza fahamu, kwa sababu kasi ya spacecraft huongezeka, ikitenganisha na tata ya uzinduzi. Mtu bado hasikii miale ya ulimwengu kwa nguvu kama ilivyo katika anga ya juu - mionzi huchukuliwa na angahewa la sayari yetu.

Picha
Picha

Shida kuu

Lakini pia kuna upakiaji wa kutosha: mtu huwa mzito mara nne kuliko uzito wake mwenyewe, anasukumwa kwenye kiti, ni ngumu hata kusonga mkono wake. Kila mtu ameona viti hivi maalum, kwa mfano, katika chombo cha Soyuz. Lakini sio kila mtu alielewa kwa nini mwanaanga alikuwa na mkao wa kushangaza kama huo. Walakini, inahitajika kwa sababu upakiaji mwingi hutuma karibu damu yote kwenye mwili hadi kwa miguu, na ubongo huachwa bila usambazaji wa damu, ndiyo sababu kukata tamaa kunatokea. Lakini zuliwa ndaniKatika Umoja wa Kisovieti, mwenyekiti husaidia kuzuia angalau shida hii: mkao wenye miguu iliyoinuliwa hufanya usambazaji wa damu wa oksijeni kwa sehemu zote za ubongo.

Dakika kumi baada ya kuanza kwa ndege, ukosefu wa mvuto utafanya mtu karibu kupoteza hisia zake za usawa, mwelekeo na uratibu katika nafasi, mtu anaweza hata kufuatilia vitu vinavyohamia. Ana kichefuchefu na kutapika. Vile vile vinaweza kusababishwa na mionzi ya cosmic - mionzi hapa tayari ina nguvu zaidi, na ikiwa ejection ya plasma hutokea kwenye jua, tishio kwa maisha ya wanaanga katika obiti ni kweli, hata abiria wa ndege wanaweza kuteseka katika kukimbia kwa urefu wa juu.. Mabadiliko ya maono, edema na mabadiliko katika retina hutokea, mboni ya jicho imeharibika. Mtu huyo anakuwa dhaifu na kushindwa kufanya kazi zilizo mbele yake.

Picha
Picha

Vitendawili

Hata hivyo, mara kwa mara, watu pia wanahisi mionzi ya juu ya ulimwengu kwenye Dunia, kwa hili sio lazima kuvinjari anga za ulimwengu hata kidogo. Sayari yetu hukumbwa na miale ya asili ya angahewa kila mara, na wanasayansi wanapendekeza kwamba sikuzote angahewa letu halitoi ulinzi wa kutosha. Kuna nadharia nyingi ambazo huweka chembe hizi za nishati kwa nguvu ambayo inapunguza kwa kiasi kikubwa nafasi za sayari kwa kuibuka kwa maisha juu yao. Kwa njia nyingi, asili ya miale hii ya ulimwengu bado ni fumbo lisiloweza kutenduliwa kwa wanasayansi wetu.

Chembechembe zenye chaji kidogo angani husogea karibu na kasi ya mwanga, tayari zimesajiliwa mara kwa mara kwenye satelaiti, na hata kwenyemaputo. Hizi ni nuclei za vipengele vya kemikali, protoni, elektroni, photoni na neutrinos. Pia, uwepo wa chembe za giza - nzito na nzito - katika mashambulizi ya mionzi ya cosmic haijatengwa. Iwapo ingewezekana kuzigundua, idadi kadhaa ya mikanganyiko katika uchunguzi wa kismolojia na unajimu ingetatuliwa.

Angahewa

Ni nini hutulinda dhidi ya mionzi ya ulimwengu? Mazingira yetu tu. Mionzi ya cosmic ambayo inatishia kifo cha viumbe vyote hugongana ndani yake na kuzalisha mito ya chembe nyingine - zisizo na madhara, ikiwa ni pamoja na muons, jamaa nzito zaidi ya elektroni. Hatari inayoweza kutokea bado iko, kwani chembe zingine hufika kwenye uso wa Dunia na kupenya makumi ya mita ndani ya matumbo yake. Kiwango cha mionzi ambayo sayari yoyote inapokea inaonyesha kufaa kwake au kutofaa kwa maisha. Mionzi ya juu ya ulimwengu ambayo miale ya cosmic hubeba nayo inazidi kwa mbali miale kutoka kwa nyota yetu wenyewe, kwa sababu nishati ya protoni na fotoni, kwa mfano, Jua letu, iko chini.

Na kwa kiwango kikubwa cha mionzi, maisha hayawezekani. Duniani, kipimo hiki kinadhibitiwa na nguvu ya uwanja wa sumaku wa sayari na unene wa angahewa, ambayo hupunguza kwa kiasi kikubwa hatari ya mionzi ya cosmic. Kwa mfano, kunaweza kuwa na maisha kwenye Mirihi, lakini angahewa huko ni kidogo, hakuna uwanja wa sumaku mwenyewe, ambayo inamaanisha hakuna ulinzi kutoka kwa miale ya ulimwengu inayoingia kwenye ulimwengu wote. Kiwango cha mionzi kwenye Mars ni kubwa. Na athari za mionzi ya anga kwenye biosphere ya sayari ni kwamba viumbe vyote vilivyomo ndani yake vinakufa.

Picha
Picha

Nini muhimu zaidi?

Tuna bahati, tuna unene wa angahewa unaoifunika Dunia, na uga wetu wenyewe wa sumaku wenye nguvu za kutosha ambao hufyonza chembe hatari ambazo zimefika kwenye upeo wa dunia. Ninashangaa ni ulinzi gani kwa sayari unafanya kazi zaidi - anga au uwanja wa sumaku? Watafiti wanajaribu kwa kuunda vielelezo vya sayari zenye au bila uga wa sumaku. Na uwanja wa sumaku yenyewe hutofautiana katika mifano hii ya sayari kwa nguvu. Hapo awali, wanasayansi walikuwa na hakika kwamba ilikuwa ulinzi kuu dhidi ya mionzi ya cosmic, kwa vile wanadhibiti kiwango chake juu ya uso. Hata hivyo, ilibainika kuwa kiasi cha mfiduo huamua kwa kiwango kikubwa unene wa angahewa inayofunika sayari.

Iwapo sehemu ya sumaku "ikizimwa" kwenye Dunia, kipimo cha mionzi kitaongezeka maradufu pekee. Hii ni nyingi, lakini hata kwetu itaonyeshwa kwa njia isiyo ya kawaida. Na ukiacha shamba la magnetic na kuondoa anga hadi sehemu ya kumi ya jumla ya kiasi chake, basi kipimo kitaongezeka kwa kifo - kwa amri mbili za ukubwa. Mionzi ya kutisha ya ulimwengu itaua kila kitu na kila mtu Duniani. Jua letu ni nyota kibete ya manjano, ni karibu nao kwamba sayari huchukuliwa kuwa washindani wakuu wa makazi. Hizi ni nyota hafifu kiasi, ziko nyingi, takriban asilimia themanini ya jumla ya idadi ya nyota katika Ulimwengu wetu.

Picha
Picha

Nafasi na mageuzi

Wanadharia wamekadiria kwamba sayari kama hizo katika mizunguko ya vibete vya manjano, ambazo ziko katika maeneo yanayofaa kwa maisha, zina sehemu dhaifu zaidi za sumaku. Hii ni kweli hasa kwa zile zinazoitwa super-Earths -sayari kubwa zenye miamba mara kumi ya uzito wa Dunia yetu. Wanajimu walikuwa na hakika kwamba nyuga dhaifu za sumaku zilipunguza sana nafasi za kukaa. Na sasa uvumbuzi mpya unaonyesha kuwa hili sio shida kubwa kama watu walivyokuwa wakifikiria. Jambo kuu lingekuwa angahewa.

Wanasayansi wanasoma kwa kina athari za kuongeza mionzi kwenye viumbe hai vilivyopo - wanyama, na pia kwa aina mbalimbali za mimea. Utafiti unaohusiana na mionzi hujumuisha kuwaweka kwa viwango tofauti vya mionzi, kutoka ndogo hadi kali, na kisha kubainisha ikiwa wataishi na jinsi watakavyohisi tofauti ikiwa wataishi. Viumbe vidogo vidogo vinavyoathiriwa na mionzi inayoongezeka hatua kwa hatua, vinaweza kutuonyesha jinsi mageuzi yalivyofanyika duniani. Ilikuwa mionzi ya cosmic, mionzi yao ya juu ambayo mara moja ilifanya mtu wa baadaye atoke kwenye mitende na kuanza kuchunguza nafasi. Na ubinadamu hautarudi tena kwenye miti.

Mionzi ya Nafasi 2017

Mwanzoni mwa Septemba 2017, sayari yetu yote ilishtushwa sana. Jua lilitoa ghafla tani za vitu vya jua baada ya kuunganishwa kwa vikundi viwili vikubwa vya madoa meusi. Na ejection hii iliambatana na miale ya darasa X, ambayo ililazimisha uwanja wa sumaku wa sayari kufanya kazi halisi kwa kuvaa na kubomoa. Dhoruba kubwa ya sumaku ilifuata, na kusababisha magonjwa kwa watu wengi, na vile vile nadra sana, matukio asilia ambayo hayajawahi kutokea Duniani. Kwa mfano, picha zenye nguvu za taa za kaskazini zilirekodiwa karibu na Moscow na Novosibirsk, ambayo haijawahi kuwa katika latitudo hizi. Walakini, uzuri wa matukio kama haya haukuficha matokeo ya mwako mbaya wa jua ambao ulipenya sayari kwa mionzi ya ulimwengu, ambayo iligeuka kuwa hatari sana.

Nguvu yake ilikuwa karibu na kiwango cha juu zaidi, X-9, 3, ambapo herufi ni darasa (mweko mkubwa sana), na nambari ni nguvu ya mweko (kati ya kumi iwezekanavyo). Pamoja na ejection hii, kulikuwa na tishio la kushindwa kwa mifumo ya mawasiliano ya nafasi na vifaa vyote vilivyo kwenye kituo cha orbital. Wanaanga walilazimika kungojea mkondo huu wa mionzi ya kutisha ya ulimwengu iliyobebwa na miale ya ulimwengu katika makazi maalum. Ubora wa mawasiliano katika siku hizi mbili ulizorota kwa kiasi kikubwa Ulaya na Amerika, ambapo mtiririko wa chembe za kushtakiwa kutoka angani ulielekezwa. Takriban siku moja kabla ya wakati ambapo chembe hizo zilifika kwenye uso wa Dunia, onyo kuhusu mionzi ya cosmic lilitolewa, ambayo ilisikika katika kila bara na katika kila nchi.

Picha
Picha

Nguvu ya Jua

Nishati inayotolewa na mwangaza wetu kwenye anga ya juu inayotuzunguka ni kubwa sana. Ndani ya dakika chache, mabilioni mengi ya megatoni huruka angani, ukihesabu katika TNT sawa. Mwanadamu ataweza kutoa nishati nyingi kwa viwango vya kisasa tu katika miaka milioni. Ni sehemu ya tano tu ya nishati yote inayotolewa na Jua kwa sekunde. Na huyu ni kibete wetu mdogo na sio moto sana! Ikiwa unafikiria tu ni nishati ngapi ya uharibifu inayotolewa na vyanzo vingine vya mionzi ya cosmic, karibu na ambayo Jua letu litaonekana kama chembe isiyoonekana ya mchanga, kichwa chako kitazunguka. Ni baraka iliyoje kwamba tuna uwanja mzuri wa sumaku na angahewa nzuri ambayo haituruhusu kufa!

Watu hukabiliwa na hatari ya aina hii kila siku kwa sababu mionzi ya mionzi angani huwa haikauki. Ni kutoka hapo kwamba mionzi mingi inakuja kwetu - kutoka kwa mashimo nyeusi na kutoka kwa makundi ya nyota. Ina uwezo wa kuua kwa kiwango kikubwa cha mionzi, na kwa kiwango cha chini inaweza kutugeuza kuwa mutants. Walakini, lazima pia tukumbuke kuwa mageuzi Duniani yalitokea kwa sababu ya mtiririko kama huo, mionzi ilibadilisha muundo wa DNA kuwa hali ambayo tunaona leo. Ukitengeneza "dawa" hii, yaani, ikiwa mionzi iliyotolewa na nyota inazidi viwango vinavyoruhusiwa, taratibu hazitarekebishwa. Baada ya yote, ikiwa viumbe vinabadilika, hawatarudi kwenye hali yao ya awali, hakuna athari ya kinyume hapa. Kwa hiyo, hatutawahi kuona viumbe hai vilivyokuwepo katika maisha ya watoto wachanga duniani. Kiumbe chochote kinajaribu kukabiliana na mabadiliko katika mazingira. Ama inakufa, au inabadilika. Lakini hakuna kurudi nyuma.

Picha
Picha

ISS na miale ya jua

Jua lilipotutumia salamu yake kwa mtiririko wa chembe zilizochajiwa, ISS ilikuwa inapita tu kati ya Dunia na nyota. Protoni zenye nguvu nyingi zilizotolewa wakati wa mlipuko huo ziliunda asili ya mionzi isiyofaa kabisa ndani ya kituo. Chembe hizi hutoboa kabisa chombo chochote cha anga. Walakini, teknolojia ya anga iliokolewa na mionzi hii, kwani athari ilikuwa na nguvu, lakini ni fupi sana kuizima. Hata hivyowafanyakazi wakati huu wote kujificha katika makazi maalum, kwa sababu mwili wa binadamu ni hatari zaidi kuliko teknolojia ya kisasa. Mlipuko huo haukuwa mmoja, walikwenda kwa safu nzima, lakini yote yalianza mnamo Septemba 4, 2017, ili kutikisa ulimwengu na ejection kali mnamo Septemba 6. Katika kipindi cha miaka kumi na miwili iliyopita, mtiririko wenye nguvu zaidi Duniani bado haujaonekana. Wingu la plasma ambalo lilitupwa nje na Jua lilichukua Dunia mapema zaidi kuliko ilivyopangwa, ambayo inamaanisha kuwa kasi na nguvu ya mkondo huo ilizidi ile iliyotarajiwa mara moja na nusu. Ipasavyo, athari kwenye Dunia ilikuwa na nguvu zaidi kuliko ilivyotarajiwa. Kwa saa kumi na mbili, wingu lilikuwa mbele ya mahesabu yote ya wanasayansi wetu, na ipasavyo, uga wa sumaku wa sayari ulitatizwa zaidi.

Nguvu ya dhoruba ya sumaku ilibadilika kuwa 4 kati ya 5 iwezekanavyo, yaani, mara kumi zaidi ya ilivyotarajiwa. Huko Kanada, auroras pia zilizingatiwa hata katika latitudo za kati, kama huko Urusi. Dhoruba ya sumaku ya sayari ilitokea Duniani. Unaweza kufikiria nini kilikuwa kikiendelea katika anga! Mionzi ni hatari kubwa zaidi ya zote zilizopo huko. Ulinzi kutoka kwayo unahitajika mara moja, mara tu chombo kinapoondoka kwenye angahewa ya juu na kuacha maeneo ya sumaku chini sana. Mito ya chembe zisizochajiwa na za kushtakiwa - mionzi - mara kwa mara hupenya nafasi. Hali kama hizo zinatungoja kwenye sayari yoyote katika mfumo wa jua: hakuna uga wa sumaku na angahewa kwenye sayari zetu.

Aina za mionzi

Katika angani, miale ya ioni inachukuliwa kuwa hatari zaidi. Hizi ni mionzi ya gamma na X-rays ya Jua, hizi ni chembe zinazoruka baada yamiale ya jua ya chromospheric, hizi ni mionzi ya ziada ya galaksi, galactic na jua ya cosmic, upepo wa jua, protoni na elektroni za mikanda ya mionzi, chembe za alpha na neutroni. Pia kuna mionzi isiyo ya ionizing - hii ni mionzi ya ultraviolet na infrared kutoka Sun, hii ni mionzi ya umeme na mwanga unaoonekana. Hakuna hatari kubwa ndani yao. Tunalindwa na angahewa, na mwanaanga analindwa na vazi la angani na ngozi ya meli.

Mionzi ya ionizing hutoa matatizo yasiyoweza kurekebishwa. Hii ni athari mbaya kwa michakato yote ya maisha inayotokea katika mwili wa mwanadamu. Wakati chembe ya juu-nishati au fotoni inapopitia dutu kwenye njia yake, huunda jozi ya chembe za kushtakiwa - ioni kama matokeo ya mwingiliano na dutu hii. Hii inathiri hata vitu visivyo hai, na viumbe hai huathiri kwa ukali zaidi, kwani shirika la seli maalum huhitaji upya, na mchakato huu, kwa muda mrefu kama kiumbe kiko hai, hutokea kwa nguvu. Na kadiri kiwango cha ukuaji wa kiumbe kinavyoongezeka, ndivyo uharibifu wa mionzi unavyozidi kutoweza kutenduliwa.

Picha
Picha

Kinga ya mionzi

Wanasayansi wanatafuta fedha hizo katika nyanja mbalimbali za sayansi ya kisasa, ikiwa ni pamoja na famasia. Hadi sasa, hakuna dawa ambayo imekuwa na ufanisi, na watu ambao wameathiriwa na mionzi wanaendelea kufa. Majaribio yanafanywa kwa wanyama duniani na angani. Jambo pekee ambalo lilibainika ni kwamba dawa yoyote inapaswa kuchukuliwa na mtu kabla ya kuanza kwa mfiduo, na sio baada.

Na ikizingatiwa kuwa dawa kama hizo zotesumu, basi tunaweza kudhani kuwa mapambano dhidi ya matokeo ya mionzi bado hayajasababisha ushindi mmoja. Hata kama mawakala wa dawa huchukuliwa kwa wakati, hutoa ulinzi dhidi ya mionzi ya gamma na X-ray pekee, lakini hailinde dhidi ya mionzi ya ioni ya protoni, chembe za alpha na neutroni za haraka.

Ilipendekeza: