Kosmik nurlanish nima? Manbalar, xavf

Mundarija:

Kosmik nurlanish nima? Manbalar, xavf
Kosmik nurlanish nima? Manbalar, xavf
Anonim

Kim koinotga uchishni orzu qilmagan, hatto kosmik nurlanish nima ekanligini bilsa ham? Hech bo'lmaganda Yer orbitasiga yoki Oyga, yoki undan ham yaxshiroq - uzoqroqqa, Orionning bir turiga uching. Aslida, inson tanasi bunday sayohatga juda kam moslashgan. Hatto orbitaga uchayotganda ham kosmonavtlar sog'lig'iga va ba'zan hayotiga tahdid soladigan ko'plab xavf-xatarlarga duch kelishadi. Hamma Star Trek kult serialini tomosha qildi. U erdagi ajoyib qahramonlardan biri kosmik nurlanish kabi hodisaning juda aniq tavsifini bergan. "Bular zulmat va sukunatdagi xavf va kasalliklardir", dedi Leonard Makkoy, aka Bones, aka Bonesaw. Aniqroq bo'lish juda qiyin. Sayohatdagi kosmik nurlanish odamni charchatadi, zaiflashtiradi, kasal qiladi, depressiyadan aziyat chekadi.

Rasm
Rasm

Parvozdagi hislar

Inson tanasi vakuumda hayotga moslashmagan, chunki evolyutsiya bunday qobiliyatlarni o'z arsenaliga kiritmagan. Bu haqidakitoblar yozildi, bu masala tibbiyot tomonidan batafsil o'rganilmoqda, butun dunyoda kosmosda, ekstremal sharoitlarda, baland balandliklarda tibbiyot muammolarini o'rganadigan markazlar yaratilgan. Havoda turli jismlar suzib yurgan astronavtning ekranda jilmayishini kuzatish, albatta, kulgili. Aslida, uning ekspeditsiyasi Yerning oʻrtacha aholisi tasavvur qilganidan ancha jiddiyroq va oqibatlarga toʻla boʻlib, bu yerda muammoni faqat kosmik nurlanish emas.

Jurnalistlar, kosmonavtlar, muhandislar, olimlar iltimosiga ko'ra, kosmosda odam bilan sodir bo'ladigan hamma narsani boshdan kechirgan, sun'iy ravishda yaratilgan, tanaga yot muhitda turli xil yangi hislar ketma-ketligi haqida gapirdi. Parvoz boshlanganidan so'ng tom ma'noda o'n soniya o'tgach, tayyorgarlik ko'rmagan odam hushini yo'qotadi, chunki kosmik kemaning tezlashishi ortib, uni ishga tushirish majmuasidan ajratib turadi. Inson hali kosmik nurlarni koinotdagidek kuchli his etmaydi - radiatsiya sayyoramiz atmosferasi tomonidan so'riladi.

Rasm
Rasm

Asosiy muammolar

Ammo ortiqcha yuklar ham etarli: odam o'z vaznidan to'rt baravar og'irlashadi, u tom ma'noda stulga bosiladi, hatto qo'lini harakatga keltirish qiyin. Har bir inson bu maxsus stullarni, masalan, "Soyuz" kosmik kemasida ko'rgan. Ammo kosmonavt nima uchun bunday g'alati holatda bo'lganini hamma ham tushunmadi. Biroq, bu zarur, chunki ortiqcha yuk tanadagi deyarli barcha qonni oyoqlarga yuboradi va miya qon ta'minotisiz qoladi, shuning uchun hushidan ketish sodir bo'ladi. Lekin ixtiro qilinganSovet Ittifoqida stul hech bo'lmaganda bunday muammoning oldini olishga yordam beradi: oyoqlarini ko'tarib turish miyaning barcha qismlarini kislorod bilan ta'minlaydi.

Parvoz boshlanganidan 10 daqiqa oʻtgach, tortishish kuchining yoʻqligi odamni kosmosdagi muvozanat, orientatsiya va muvofiqlashtirish tuygʻusini deyarli yoʻqotib qoʻyadi, odam hatto harakatlanuvchi jismlarni kuzata olmasligi ham mumkin. Ko'ngil aynishi va qayt qilish. Xuddi shunday kosmik nurlar ham sabab bo'lishi mumkin - bu erda radiatsiya allaqachon ancha kuchli va agar quyoshda plazma chiqishi sodir bo'lsa, orbitadagi astronavtlarning hayotiga tahdid haqiqatdir, hatto avialaynerlarning yo'lovchilari ham baland balandlikda parvoz qilishlari mumkin.. Ko'rish o'zgaradi, shish va retinada o'zgarishlar paydo bo'ladi, ko'z olmasi deformatsiyalanadi. Inson zaiflashadi va oldidagi vazifalarni bajara olmaydi.

Rasm
Rasm

Topmoqlar

Biroq, vaqti-vaqti bilan odamlar Yerda yuqori kosmik nurlanishni his qilishadi, buning uchun ular umuman kosmik kengliklarni kezishlari shart emas. Sayyoramiz doimo kosmik kelib chiqadigan nurlar bilan bombardimon qilinadi va olimlar bizning atmosferamiz har doim ham etarli darajada himoyani ta'minlamaydi, deb ta'kidlashadi. Ushbu energiya zarralarini shunday kuch bilan ta'minlaydigan ko'plab nazariyalar mavjudki, u sayyoralarning ularda hayot paydo bo'lish imkoniyatlarini sezilarli darajada cheklaydi. Ko‘p jihatdan bu kosmik nurlarning tabiati olimlarimiz uchun haligacha yechilmaydigan sir bo‘lib qolmoqda.

Kosmosdagi subatomik zaryadlangan zarralar deyarli yorug'lik tezligida harakatlanadi, ular allaqachon sun'iy yo'ldoshlarda qayta-qayta qayd etilgan va hattokisharlar. Bular kimyoviy elementlar yadrolari, protonlar, elektronlar, fotonlar va neytrinolardir. Shuningdek, kosmik nurlanish hujumida qorong'u materiya zarralari - og'ir va o'ta og'ir - mavjudligi istisno qilinmaydi. Agar ularni aniqlash imkoni bo‘lganida, kosmologik va astronomik kuzatishlardagi bir qator qarama-qarshiliklar hal qilingan bo‘lardi.

Atmosfera

Bizni kosmik nurlanishdan nima himoya qiladi? Faqat bizning atmosferamiz. Unda barcha tirik mavjudotlarning o'limiga tahdid soladigan kosmik nurlar to'qnashadi va boshqa zarralar oqimlarini hosil qiladi - zararsiz, shu jumladan muon, elektronlarning ancha og'irroq qarindoshlari. Potentsial xavf hali ham mavjud, chunki ba'zi zarralar Yer yuzasiga etib boradi va uning ichaklariga o'nlab metrlar kiradi. Har qanday sayyora oladigan radiatsiya darajasi uning hayotga yaroqli yoki yaroqsizligini ko'rsatadi. Kosmik nurlar o'zlari bilan olib yuradigan yuqori kosmik nurlanish bizning yulduzimiz nurlanishidan ancha yuqori, chunki protonlar va fotonlarning energiyasi, masalan, bizning Quyoshimiz kamroq.

Va yuqori dozali nurlanish bilan hayot imkonsizdir. Yerda bu doza sayyora magnit maydonining kuchi va atmosferaning qalinligi bilan boshqariladi, bu esa kosmik nurlanish xavfini sezilarli darajada kamaytiradi. Misol uchun, Marsda hayot bo'lishi mumkin edi, lekin u erda atmosfera ahamiyatsiz, o'zining magnit maydoni yo'q, ya'ni butun kosmosni qamrab oladigan kosmik nurlardan himoya yo'q. Marsda radiatsiya darajasi juda katta. Kosmik nurlanishning sayyoramiz biosferasiga ta'siri shundayki, undagi barcha hayot nobud bo'ladi.

Rasm
Rasm

Nima muhimroq?

Biz omadlimiz, bizda Yerni o'rab turgan atmosferaning qalinligi ham, yer qobig'iga etib kelgan zararli zarralarni o'zlashtiradigan o'zimizning etarlicha kuchli magnit maydonimiz ham bor. Qiziq, sayyoramiz uchun kimning himoyasi faolroq ishlaydi - atmosferami yoki magnit maydonmi? Tadqiqotchilar magnit maydonga ega yoki magnitsiz sayyoralar modellarini yaratish orqali tajriba o'tkazmoqda. Va magnit maydonning o'zi bu sayyoralar modellarida kuch bilan farq qiladi. Ilgari olimlar bu kosmik nurlanishdan asosiy himoya ekanligiga amin edilar, chunki ular sirtdagi darajasini nazorat qilishadi. Biroq, ta'sir qilish miqdori ko'proq sayyorani qoplaydigan atmosferaning qalinligini aniqlashi aniqlandi.

Agar Yerda magnit maydon "o'chirilgan" bo'lsa, radiatsiya dozasi faqat ikki barobar ortadi. Bu juda ko'p, lekin hatto biz uchun bu juda sezilmaydigan tarzda aks etadi. Va agar siz magnit maydonni tark etsangiz va atmosferani uning umumiy miqdorining o'ndan biriga olib tashlasangiz, u holda doz halokatli darajada oshadi - ikki kattalik darajasiga. Dahshatli kosmik nurlanish Yerdagi hamma narsani va hamma narsani o'ldiradi. Bizning Quyoshimiz sariq mitti yulduz bo'lib, ularning atrofida sayyoralar yashash uchun asosiy da'vogar hisoblanadi. Bular nisbatan xira yulduzlar, ularning koʻpi bor, bu bizning koinotdagi yulduzlar umumiy sonining sakson foizini tashkil qiladi.

Rasm
Rasm

Kosmos va evolyutsiya

Nazariylar hayot uchun qulay zonalarda joylashgan sariq mittilar orbitalaridagi bunday sayyoralarning magnit maydonlari ancha zaifroq ekanligini hisoblab chiqdi. Bu, ayniqsa, super-er deb ataladigan narsalarga to'g'ri keladi -katta tosh sayyoralar bizning Yerdan o'n barobar massasi. Astrobiologlar zaif magnit maydonlar yashash imkoniyatini sezilarli darajada kamaytirishiga amin edilar. Va endi yangi kashfiyotlar shuni ko'rsatadiki, bu odamlar o'ylagandek katta muammo emas. Asosiysi atmosfera.

Olimlar ortib borayotgan nurlanishning mavjud tirik organizmlar - hayvonlarga, shuningdek, turli o'simliklarga ta'sirini har tomonlama o'rganmoqdalar. Radiatsiya bilan bog'liq tadqiqotlar ularni kichikdan ekstremalgacha bo'lgan turli darajadagi nurlanishga ta'sir qilishdan iborat bo'lib, keyin ular omon qolish-qolmasligini va agar ular omon qolsa, qanday qilib boshqacha his qilishlarini aniqlashdan iborat. Asta-sekin ortib borayotgan radiatsiya ta'siriga uchragan mikroorganizmlar bizga Yerda evolyutsiya qanday sodir bo'lganligini ko'rsatishi mumkin. Bu kosmik nurlar, ularning yuqori nurlanishi bo'lajak odamni palma daraxtidan tushirishga va koinotni o'rganishga majbur qildi. Insoniyat esa hech qachon daraxtlarga qaytmaydi.

Kosmik radiatsiya 2017

2017-yil sentabr oyi boshida butun sayyoramiz juda xavotirda edi. Ikki katta qora dog'lar guruhi birlashgandan so'ng, quyosh to'satdan tonnalab quyosh moddasini chiqarib yubordi. Va bu ejeksiyon X sinfidagi chaqnashlar bilan birga keldi, bu sayyoraning magnit maydonini tom ma'noda eskirish uchun ishlashga majbur qildi. Keyinchalik katta magnit bo'roni ko'p odamlarning kasalliklarini keltirib chiqardi, shuningdek, Yerda juda kam uchraydigan, deyarli misli ko'rilmagan tabiiy hodisalar. Misol uchun, shimoliy yorug'liklarning kuchli suratlari Moskva yaqinida va Novosibirskda qayd etilgan, bu kengliklarda hech qachon bo'lmagan. Biroq, bunday hodisalarning go'zalligi sayyoramizga kosmik nurlanish bilan kirib kelgan halokatli quyosh chaqnashining oqibatlarini yashira olmadi, bu haqiqatan ham xavfli bo'lib chiqdi.

Uning kuchi maksimalga yaqin edi, X-9, 3, bu erda harf sinf (juda katta chirog'), soni esa chaqnash kuchi (mumkin bo'lgan o'ntadan). Ushbu otishni o'rganish bilan birga kosmik aloqa tizimlari va orbital stantsiyada joylashgan barcha jihozlarning ishdan chiqishi xavfi mavjud edi. Astronavtlar kosmik nurlar tomonidan olib boriladigan dahshatli kosmik nurlanish oqimini maxsus boshpanada kutishga majbur bo'lishdi. Bu ikki kun davomida aloqa sifati Evropada ham, Amerikada ham, koinotdan zaryadlangan zarrachalar oqimi aynan qayerga yo'n altirilgan bo'lsa, sezilarli darajada yomonlashdi. Zarralar Yer yuzasiga yetib borishidan taxminan bir kun oldin har bir qit'ada va har bir mamlakatda yangragan kosmik nurlanish haqida ogohlantirish e'lon qilindi.

Rasm
Rasm

Quyoshning kuchi

Bizning yoritgichimiz atrofdagi koinotga chiqaradigan energiya haqiqatan ham juda katta. Agar siz TNT ekvivalentida hisoblasangiz, bir necha daqiqa ichida ko'p milliard megaton kosmosga uchadi. Insoniyat bir million yildan keyin zamonaviy tezlikda shunchalik ko'p energiya ishlab chiqarishi mumkin. Quyosh tomonidan bir soniyada chiqariladigan barcha energiyaning faqat beshdan bir qismi. Va bu bizning kichkina va juda issiq bo'lmagan mitti! Agar siz boshqa kosmik nurlanish manbalari tomonidan qancha halokatli energiya ishlab chiqarilishini tasavvur qilsangiz, uning yonida bizning Quyosh deyarli ko'rinmas qum donasiga o'xshab ko'rinadi, sizning boshingiz aylanadi. Bizda yaxshi magnit maydon va o'limga yo'l qo'ymaydigan ajoyib atmosferaga ega bo'lganimiz qanday baxt!

Odamlar har kuni bunday xavf-xatarga duch kelishadi, chunki koinotdagi radioaktiv nurlanish hech qachon qurimaydi. Radiatsiyaning ko'p qismi bizga o'sha erdan keladi - qora tuynuklardan va yulduzlar klasterlaridan. U nurlanishning yuqori dozasida o‘ldirishga qodir, past dozada esa bizni mutantlarga aylantirishi mumkin. Biroq, shuni ham yodda tutishimiz kerakki, Yerdagi evolyutsiya bunday oqimlar tufayli sodir bo'lgan, radiatsiya DNK tuzilishini bugungi kunda biz kuzatayotgan holatga o'zgartirgan. Agar siz ushbu "dori" ni saralab qo'ysangiz, ya'ni yulduzlar chiqaradigan nurlanish ruxsat etilgan darajadan oshsa, jarayonlar qaytarib bo'lmaydigan bo'ladi. Axir, agar mavjudotlar mutatsiyaga uchrasa, ular asl holatiga qaytmaydi, bu erda teskari ta'sir yo'q. Shuning uchun biz Yerdagi yangi tug'ilgan hayotda mavjud bo'lgan tirik organizmlarni hech qachon ko'rmaymiz. Har qanday organizm atrof-muhitdagi o'zgarishlarga moslashishga harakat qiladi. Yo o'ladi, yoki moslashadi. Ammo ortga qaytish yo‘q.

Rasm
Rasm

ISS va quyosh chaqnashi

Quyosh bizga zaryadlangan zarralar oqimi bilan salom berganida, ISS Yer va yulduz oʻrtasidan oʻtib ketayotgan edi. Portlash paytida chiqarilgan yuqori energiyali protonlar stansiya ichida mutlaqo istalmagan radiatsiya fonini yaratdi. Bu zarralar har qanday kosmik kemani teshib o'tadi. Biroq, kosmik texnologiya bu nurlanishdan saqlanib qoldi, chunki zarba kuchli edi, lekin uni o'chirish uchun juda qisqa edi. Biroqekipaj shu vaqtgacha maxsus boshpanada yashiringan, chunki inson tanasi zamonaviy texnologiyalarga qaraganda ancha zaifdir. Kasallik bitta emas, ular butun bir seriyada bo'lishdi, lekin barchasi 2017 yil 4 sentyabrda kosmosni 6 sentyabrda ekstremal ejeksiyon bilan silkitish uchun boshlandi. So'nggi o'n ikki yil ichida Yerda kuchliroq oqim hali kuzatilmagan. Quyosh tomonidan uloqtirilgan plazma buluti Yerni rejalashtirilganidan ancha oldin bosib oldi, ya'ni oqim tezligi va kuchi kutilganidan bir yarim baravar oshib ketdi. Shunga ko'ra, Yerga ta'sir kutilganidan ancha kuchli edi. O'n ikki soat davomida bulut olimlarimizning barcha hisob-kitoblaridan oldinda bo'ldi va shunga mos ravishda sayyoraning magnit maydoni ko'proq bezovtalandi.

Magnit bo'ronining kuchi mumkin bo'lgan 5 tadan 4 tasi, ya'ni kutilganidan o'n baravar ko'p bo'lib chiqdi. Kanadada auroralar Rossiyadagi kabi o'rta kengliklarda ham kuzatilgan. Yerda magnit bo'roni sayyoraviy xarakterga ega. Kosmosda nima sodir bo'lganini tasavvur qilishingiz mumkin! Radiatsiya u erda mavjud bo'lgan eng katta xavf hisoblanadi. Kosmik kema atmosferaning yuqori qismini tark etib, magnit maydonlarini ancha pastda tark etishi bilan darhol undan himoya qilish kerak. Zaryadlanmagan va zaryadlangan zarrachalar oqimlari - radiatsiya - doimiy ravishda bo'shliqqa kirib boradi. Quyosh tizimidagi istalgan sayyorada ham xuddi shunday sharoitlar bizni kutmoqda: sayyoralarimizda magnit maydon va atmosfera mavjud emas.

Radiatsiya turlari

Kosmosda ionlashtiruvchi nurlanish eng xavfli hisoblanadi. Bular gamma-nurlanish va Quyoshning rentgen nurlari, bular ortidan uchadigan zarralarxromosferadagi quyosh chaqnashlari, bu ekstragalaktik, galaktik va quyosh kosmik nurlari, quyosh shamoli, radiatsiya kamarlarining protonlari va elektronlari, alfa zarralari va neytronlari. Ionlashtiruvchi bo'lmagan nurlanish ham mavjud - bu Quyoshdan ultrabinafsha va infraqizil nurlanish, bu elektromagnit nurlanish va ko'rinadigan yorug'lik. Ularda katta xavf yo'q. Bizni atmosfera, kosmonavtni esa skafandr va kema terisi himoya qiladi.

Ionlashtiruvchi nurlanish tuzatib bo'lmaydigan muammolarni keltirib chiqaradi. Bu inson tanasida yuzaga keladigan barcha hayotiy jarayonlarga zararli ta'sir ko'rsatadi. Yuqori energiyali zarracha yoki foton o'z yo'lidagi moddadan o'tganda, bu modda bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida bir juft zaryadlangan zarracha - ion hosil qiladi. Bu hatto jonsiz materiyaga ham ta'sir qiladi va tirik mavjudotlar eng zo'ravonlik bilan reaksiyaga kirishadi, chunki yuqori darajada ixtisoslashgan hujayralarni tashkil qilish yangilanishni talab qiladi va bu jarayon, organizm tirik ekan, dinamik ravishda sodir bo'ladi. Va organizmning evolyutsion rivojlanish darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, radiatsiyaviy zarar shunchalik qaytarilmas bo'ladi.

Rasm
Rasm

Radiatsiyadan himoya

Olimlar bunday fondlarni zamonaviy ilm-fanning turli sohalarida, jumladan, farmakologiyada qidirmoqda. Hozircha hech qanday dori ta'sir ko'rsatmadi va radiatsiya ta'siriga uchragan odamlar o'lishda davom etmoqda. Tajribalar er yuzida ham, kosmosda ham hayvonlar ustida o'tkaziladi. Ayon bo'lgan yagona narsa shundaki, har qanday dori odam tomonidan ta'sir qilish boshlanishidan oldin olinishi kerak, keyin emas.

Va barcha bunday dorilar berilganzaharli, keyin radiatsiya oqibatlariga qarshi kurash hali bitta g'alabaga olib kelmagan deb taxmin qilishimiz mumkin. Farmakologik vositalar o'z vaqtida qabul qilingan taqdirda ham ular faqat gamma-nurlanish va rentgen nurlaridan himoya qiladi, lekin protonlar, alfa zarralari va tez neytronlarning ionlashtiruvchi nurlanishidan himoya qilmaydi.

Tavsiya: