Bức xạ vũ trụ là gì? Nguồn, nguy hiểm

Mục lục:

Bức xạ vũ trụ là gì? Nguồn, nguy hiểm
Bức xạ vũ trụ là gì? Nguồn, nguy hiểm
Anonim

Ai mà không mơ được bay vào vũ trụ, dù biết bức xạ vũ trụ là gì? Ít nhất là bay đến quỹ đạo của Trái đất hoặc Mặt trăng, hoặc thậm chí tốt hơn - xa hơn, tới một loại Orion nào đó. Trên thực tế, cơ thể con người rất ít thích nghi với việc đi lại như vậy. Ngay cả khi bay vào quỹ đạo, các phi hành gia cũng phải đối mặt với nhiều nguy hiểm đe dọa đến sức khỏe và đôi khi là tính mạng. Mọi người cùng xem bộ phim truyền hình đình đám Star Trek nhé. Một trong những nhân vật tuyệt vời ở đó đã mô tả rất chính xác về một hiện tượng như bức xạ vũ trụ. “Đây là những nguy hiểm và bệnh tật trong bóng tối và im lặng,” Leonard McCoy, hay còn gọi là Bones, hay còn gọi là Bonesaw, nói. Rất khó để chính xác hơn. Bức xạ vũ trụ trong một cuộc hành trình sẽ khiến một người mệt mỏi, yếu ớt, ốm yếu, trầm cảm.

Hình ảnh
Hình ảnh

Cảm xúc trong chuyến bay

Cơ thể con người không thích nghi với cuộc sống trong môi trường chân không, bởi vì quá trình tiến hóa không bao gồm những khả năng như vậy trong kho vũ khí của nó. Về nósách đã được viết, vấn đề này đang được y học nghiên cứu chi tiết, các trung tâm đã được thành lập trên khắp thế giới nghiên cứu các vấn đề của y học trong không gian, trong điều kiện khắc nghiệt, ở độ cao lớn. Tất nhiên, thật buồn cười khi xem phi hành gia mỉm cười trên màn hình, xung quanh đó là nhiều vật thể khác nhau lơ lửng trong không khí. Trên thực tế, chuyến thám hiểm của anh ấy nghiêm trọng và đầy hậu quả hơn nhiều so với những gì người dân bình thường trên Trái đất tưởng tượng, và không chỉ bức xạ vũ trụ mới tạo ra rắc rối ở đây.

Theo yêu cầu của các nhà báo, phi hành gia, kỹ sư, nhà khoa học, những người đã trải qua mọi thứ xảy ra với một người trong không gian, đã nói về chuỗi các cảm giác mới khác nhau trong một môi trường nhân tạo xa lạ với cơ thể. Theo nghĩa đen, mười giây sau khi bắt đầu chuyến bay, một người không chuẩn bị sẵn sàng bất tỉnh, vì gia tốc của phi thuyền tăng lên, tách nó ra khỏi tổ hợp phóng. Một người chưa cảm nhận được các tia vũ trụ mạnh mẽ như khi ở ngoài không gian - bức xạ bị bầu khí quyển của hành tinh chúng ta hấp thụ.

Hình ảnh
Hình ảnh

Rắc rối chính

Nhưng cũng có đủ trường hợp quá tải: một người trở nên nặng gấp 4 lần trọng lượng của chính mình, anh ta bị ép chặt vào ghế theo đúng nghĩa đen, thậm chí rất khó cử động cánh tay của anh ta. Mọi người đều đã từng nhìn thấy những chiếc ghế đặc biệt này, chẳng hạn như trong tàu vũ trụ Soyuz. Nhưng không phải ai cũng hiểu tại sao phi hành gia lại có tư thế kỳ lạ như vậy. Tuy nhiên, điều đó là cần thiết vì quá tải sẽ đưa gần như toàn bộ máu trong cơ thể xuống chân và não không có máu cung cấp, đó là lý do tại sao ngất xỉu xảy ra. Nhưng được phát minh trongỞ Liên Xô, một chiếc ghế giúp tránh ít nhất rắc rối này: tư thế nâng cao chân giúp máu cung cấp oxy cho tất cả các bộ phận của não.

Mười phút sau khi bắt đầu chuyến bay, việc thiếu trọng lực sẽ khiến một người gần như mất thăng bằng, định hướng và phối hợp trong không gian, một người thậm chí có thể không theo dõi được các vật thể chuyển động. Anh ấy buồn nôn và nôn mửa. Điều tương tự cũng có thể được gây ra bởi các tia vũ trụ - bức xạ ở đây đã mạnh hơn nhiều, và nếu một vụ phóng plasma xảy ra trên mặt trời, mối đe dọa đến tính mạng của các phi hành gia trên quỹ đạo là có thật, ngay cả hành khách của máy bay cũng có thể bị ảnh hưởng khi bay ở độ cao lớn.. Thay đổi thị lực, phù nề và thay đổi võng mạc xảy ra, nhãn cầu bị biến dạng. Người đó trở nên yếu ớt và không thể thực hiện các nhiệm vụ trước mắt.

Hình ảnh
Hình ảnh

Câu đố

Tuy nhiên, theo thời gian, con người cũng cảm nhận được bức xạ vũ trụ cao trên Trái đất, vì điều này, họ không cần phải lướt trên các dải rộng của vũ trụ. Hành tinh của chúng ta liên tục bị bắn phá bởi các tia có nguồn gốc vũ trụ, và các nhà khoa học cho rằng không phải lúc nào bầu khí quyển của chúng ta cũng được bảo vệ đầy đủ. Có nhiều lý thuyết cho rằng các hạt năng lượng này có một lực đến mức nó hạn chế đáng kể cơ hội xuất hiện sự sống của các hành tinh trên chúng. Theo nhiều cách, bản chất của những tia vũ trụ này vẫn là một bí ẩn khó giải đối với các nhà khoa học của chúng ta.

Các hạt mang điện hạ nguyên tử trong không gian di chuyển gần như với tốc độ ánh sáng, chúng đã được ghi lại nhiều lần trên vệ tinh, và thậm chí trênbóng bay. Đây là hạt nhân của các nguyên tố hóa học, proton, electron, photon và neutrino. Ngoài ra, không loại trừ sự hiện diện của các hạt vật chất tối - nặng và siêu nặng - trong cuộc tấn công của bức xạ vũ trụ. Nếu có thể phát hiện ra chúng, một số mâu thuẫn trong quan sát vũ trụ và thiên văn sẽ được giải quyết.

Bầu không khí

Điều gì bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ vũ trụ? Chỉ bầu không khí của chúng tôi. Các tia vũ trụ đe dọa cái chết của mọi sinh vật va chạm vào nó và tạo ra các luồng hạt khác - vô hại, bao gồm cả muon, họ hàng nặng hơn nhiều của electron. Nguy cơ tiềm ẩn vẫn tồn tại, vì một số hạt tiếp cận bề mặt Trái đất và xuyên sâu vào ruột của nó nhiều chục mét. Mức độ bức xạ mà bất kỳ hành tinh nào nhận được cho thấy sự phù hợp hoặc không thích hợp của nó đối với sự sống. Bức xạ vũ trụ cao mà các tia vũ trụ mang theo vượt xa bức xạ từ ngôi sao của chúng ta, bởi vì năng lượng của proton và photon, chẳng hạn như Mặt trời của chúng ta, thấp hơn.

Và với liều lượng bức xạ cao, sự sống là không thể. Trên Trái đất, liều lượng này được kiểm soát bởi cường độ từ trường của hành tinh và độ dày của bầu khí quyển, giúp giảm đáng kể nguy cơ bức xạ vũ trụ. Ví dụ, có thể có sự sống trên sao Hỏa, nhưng bầu khí quyển ở đó không đáng kể, không có từ trường riêng, có nghĩa là không có sự bảo vệ khỏi các tia vũ trụ xuyên qua toàn bộ vũ trụ. Mức độ bức xạ trên sao Hỏa là rất lớn. Và tác động của bức xạ vũ trụ đối với sinh quyển của hành tinh này đến nỗi tất cả sự sống trên đó đều chết.

Hình ảnh
Hình ảnh

Điều gì quan trọng hơn?

Chúng ta thật may mắn, chúng ta có cả độ dày của bầu khí quyển bao quanh Trái đất, và từ trường đủ mạnh của chính chúng ta có thể hấp thụ các hạt có hại đã lọt vào vỏ trái đất. Tôi tự hỏi sự bảo vệ của ai cho hành tinh hoạt động tích cực hơn - bầu khí quyển hay từ trường? Các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm bằng cách tạo ra các mô hình của các hành tinh có hoặc không có từ trường. Và bản thân từ trường khác nhau trong các mô hình hành tinh này về độ mạnh. Trước đây, các nhà khoa học chắc chắn rằng nó là biện pháp bảo vệ chính chống lại bức xạ vũ trụ, vì họ kiểm soát mức độ của nó trên bề mặt. Tuy nhiên, người ta nhận thấy rằng lượng phơi nhiễm quyết định ở mức độ lớn hơn độ dày của bầu khí quyển bao phủ hành tinh.

Nếu từ trường bị "tắt" trên Trái đất, liều lượng bức xạ sẽ chỉ tăng gấp đôi. Điều này là rất nhiều, nhưng ngay cả đối với chúng tôi, nó sẽ được phản ánh khá kín đáo. Và nếu bạn rời khỏi từ trường và loại bỏ bầu khí quyển đến một phần mười tổng lượng của nó, thì liều lượng sẽ tăng lên đáng kể - lên hai bậc độ lớn. Bức xạ vũ trụ khủng khiếp sẽ giết chết mọi thứ và mọi người trên Trái đất. Mặt trời của chúng ta là một ngôi sao lùn màu vàng, xung quanh chúng là các hành tinh được coi là ứng cử viên chính cho khả năng sinh sống. Đây là những ngôi sao tương đối mờ, có rất nhiều ngôi sao, chiếm khoảng 80% tổng số ngôi sao trong Vũ trụ của chúng ta.

Hình ảnh
Hình ảnh

Không gian và sự tiến hóa

Các nhà lý thuyết đã tính toán rằng những hành tinh như vậy trong quỹ đạo của sao lùn vàng, nằm trong vùng thích hợp cho sự sống, có từ trường yếu hơn nhiều. Điều này đặc biệt đúng với cái gọi là siêu Trái đất -các hành tinh đá lớn gấp mười lần khối lượng Trái đất của chúng ta. Các nhà sinh vật học chắc chắn rằng từ trường yếu làm giảm đáng kể cơ hội sinh sống. Và giờ đây, những khám phá mới cho thấy đây không phải là vấn đề lớn như mọi người vẫn nghĩ. Điều chính sẽ là bầu không khí.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu toàn diện ảnh hưởng của việc gia tăng bức xạ đối với các sinh vật sống hiện có - động vật, cũng như trên nhiều loại thực vật. Nghiên cứu liên quan đến bức xạ bao gồm việc cho chúng tiếp xúc với các mức độ bức xạ khác nhau, từ nhỏ đến cực, và sau đó xác định xem chúng có sống sót hay không và chúng sẽ cảm thấy khác nhau như thế nào nếu sống sót. Các vi sinh vật, bị ảnh hưởng bởi bức xạ tăng dần, có thể cho chúng ta thấy quá trình tiến hóa đã diễn ra trên Trái đất như thế nào. Chính các tia vũ trụ, bức xạ cao của chúng đã từng khiến con người tương lai rời khỏi cây cọ và bắt đầu khám phá không gian. Và nhân loại sẽ không bao giờ trở lại với cây cối nữa.

Bức xạ không gian 2017

Vào đầu tháng 9 năm 2017, toàn bộ hành tinh của chúng ta đã rất hoảng hốt. Mặt trời đột nhiên phóng ra hàng tấn vật chất mặt trời sau sự hợp nhất của hai nhóm vết đen lớn. Và vụ phóng này đi kèm với các pháo sáng loại X, buộc từ trường của hành tinh này hoạt động theo nghĩa đen đối với sự hao mòn. Một cơn bão từ lớn kéo theo sau, gây ra bệnh tật cho nhiều người, cũng như các hiện tượng thiên nhiên đặc biệt hiếm gặp, gần như chưa từng có trên Trái đất. Ví dụ, những bức ảnh mạnh mẽ về ánh sáng phương Bắc đã được ghi lại gần Moscow và ở Novosibirsk, chưa bao giờ nằm trong các vĩ độ này. Tuy nhiên, vẻ đẹp của những hiện tượng như vậy không che lấp được hậu quả của một vụ cháy mặt trời chết người xuyên qua hành tinh với bức xạ vũ trụ, hóa ra thực sự nguy hiểm.

Công suất của nó gần đạt mức tối đa, X-9, 3, trong đó chữ cái là lớp (đèn flash cực lớn), và con số là cường độ flash (trong số 10 đèn có thể). Cùng với vụ phóng này, có nguy cơ hỏng hóc hệ thống liên lạc không gian và tất cả các thiết bị đặt trên trạm quỹ đạo. Các phi hành gia buộc phải chờ đợi luồng bức xạ vũ trụ khủng khiếp do các tia vũ trụ mang theo trong một nơi trú ẩn đặc biệt. Chất lượng liên lạc trong hai ngày này đã xấu đi đáng kể ở cả Châu Âu và Châu Mỹ, chính xác là nơi mà luồng hạt mang điện từ không gian hướng đến. Khoảng một ngày trước thời điểm các hạt chạm tới bề mặt Trái đất, một cảnh báo về bức xạ vũ trụ đã được đưa ra, vang lên trên mọi lục địa và mọi quốc gia.

Hình ảnh
Hình ảnh

Sức mạnh của Mặt trời

Năng lượng phát ra từ ánh sáng của chúng ta vào không gian bên ngoài xung quanh thực sự rất lớn. Trong vòng vài phút, nhiều tỷ megaton bay vào vũ trụ, nếu bạn tính bằng TNT tương đương. Nhân loại sẽ có thể sản xuất rất nhiều năng lượng với tốc độ hiện đại chỉ trong một triệu năm nữa. Chỉ bằng 1/5 tổng số năng lượng do Mặt trời phát ra mỗi giây. Và đây là chú lùn nhỏ bé và không quá nóng bỏng của chúng ta! Nếu bạn chỉ tưởng tượng có bao nhiêu năng lượng hủy diệt được tạo ra bởi các nguồn bức xạ vũ trụ khác, bên cạnh Mặt trời của chúng ta sẽ giống như một hạt cát gần như vô hình, đầu bạn sẽ quay. Thật là may mắn khi chúng ta có một từ trường tốt và một bầu không khí tuyệt vời không để chúng ta chết!

Mọi người phải đối mặt với loại nguy hiểm này hàng ngày vì bức xạ phóng xạ trong không gian không bao giờ cạn kiệt. Chính từ đó mà hầu hết các bức xạ đến với chúng ta - từ các lỗ đen và từ các cụm sao. Nó có khả năng giết người với liều lượng phóng xạ cao, và với liều lượng thấp nó có thể biến chúng ta thành dị nhân. Tuy nhiên, chúng ta cũng phải nhớ rằng quá trình tiến hóa trên Trái đất xảy ra nhờ những dòng chảy như vậy, bức xạ đã thay đổi cấu trúc của DNA thành trạng thái mà chúng ta quan sát được ngày nay. Nếu bạn sắp xếp loại "thuốc" này, tức là, nếu bức xạ do các ngôi sao phát ra vượt quá mức cho phép, các quá trình sẽ không thể đảo ngược. Rốt cuộc, nếu sinh vật đột biến, chúng sẽ không trở lại trạng thái ban đầu, không có tác dụng ngược ở đây. Do đó, chúng ta sẽ không bao giờ nhìn thấy những sinh vật sống đó từng có mặt trong sự sống sơ sinh trên Trái đất. Bất kỳ sinh vật nào cũng cố gắng thích nghi với những thay đổi của môi trường. Hoặc là nó chết, hoặc nó thích nghi. Nhưng không có đường quay trở lại.

Hình ảnh
Hình ảnh

ISS và ngọn lửa mặt trời

Khi Mặt trời gửi cho chúng ta lời chào bằng một dòng hạt mang điện, ISS chỉ đang đi qua giữa Trái đất và ngôi sao. Các proton năng lượng cao được giải phóng trong vụ nổ đã tạo ra một phông bức xạ hoàn toàn không mong muốn bên trong trạm. Những hạt này xuyên qua hoàn toàn bất kỳ tàu vũ trụ nào. Tuy nhiên, công nghệ vũ trụ đã không bị bức xạ này ngăn cản, vì tác động rất mạnh, nhưng quá ngắn để vô hiệu hóa nó. Tuy nhiênphi hành đoàn tất cả thời gian này đã trốn trong một nơi trú ẩn đặc biệt, vì cơ thể con người dễ bị tổn thương hơn nhiều so với công nghệ hiện đại. Sự bùng phát không phải là một, chúng diễn ra trong cả một chuỗi, nhưng tất cả bắt đầu vào ngày 4 tháng 9 năm 2017, để làm rung chuyển vũ trụ bằng một vụ phóng cực mạnh vào ngày 6 tháng 9. Trong 12 năm qua, người ta vẫn chưa quan sát thấy một dòng chảy mạnh hơn trên Trái đất. Đám mây plasma do Mặt trời ném ra đã vượt qua Trái đất sớm hơn nhiều so với kế hoạch, có nghĩa là tốc độ và sức mạnh của dòng chảy vượt quá dự kiến 1,5 lần. Theo đó, tác động lên Trái đất mạnh hơn nhiều so với dự kiến. Trong mười hai giờ, đám mây đã đi trước tất cả các tính toán của các nhà khoa học của chúng tôi, và do đó, từ trường của hành tinh bị xáo trộn nhiều hơn.

Sức mạnh của bão từ hóa ra là 4 trong 5 khả năng, tức là gấp 10 lần so với dự kiến. Ở Canada, cực quang cũng được quan sát thấy ngay cả ở các vĩ độ trung bình, như ở Nga. Hành tinh nhân vật bão từ đã xảy ra trên Trái đất. Bạn có thể tưởng tượng những gì đang diễn ra trong không gian! Bức xạ là mối nguy hiểm đáng kể nhất trong số tất cả những gì đang tồn tại ở đó. Bảo vệ khỏi nó là cần thiết ngay lập tức, ngay sau khi tàu vũ trụ rời khỏi bầu khí quyển phía trên và để lại từ trường ở xa bên dưới. Các dòng hạt không tích điện và tích điện - bức xạ - liên tục xuyên qua không gian. Những điều kiện tương tự đang chờ đợi chúng ta trên bất kỳ hành tinh nào trong hệ mặt trời: không có từ trường và bầu khí quyển trên các hành tinh của chúng ta.

Các loại bức xạ

Trong không gian, bức xạ ion hóa được coi là nguy hiểm nhất. Đây là bức xạ gamma và tia X của Mặt trời, đây là những hạt bay saucác tia sáng mặt trời chromospheric, đây là các tia vũ trụ ngoài thiên hà, thiên hà và mặt trời, gió mặt trời, các proton và electron của các vành đai bức xạ, các hạt alpha và neutron. Ngoài ra còn có bức xạ không ion hóa - đây là bức xạ tia cực tím và tia hồng ngoại từ Mặt trời, đây là bức xạ điện từ và ánh sáng nhìn thấy. Không có mối nguy hiểm lớn trong chúng. Chúng tôi được bảo vệ bởi bầu khí quyển, và phi hành gia được bảo vệ bởi bộ đồ không gian và da của con tàu.

Bức xạ ion hóa mang lại những rắc rối không thể khắc phục được. Đây là một tác hại đối với tất cả các quá trình sống diễn ra trong cơ thể con người. Khi một hạt năng lượng cao hoặc một photon đi qua một chất trên đường đi của nó, chúng tạo thành một cặp hạt mang điện - ion do tương tác với chất này. Điều này ảnh hưởng đến ngay cả những vật chất vô tri, và các sinh vật phản ứng dữ dội nhất, vì tổ chức của các tế bào chuyên biệt cao đòi hỏi sự đổi mới, và quá trình này, miễn là sinh vật còn sống, diễn ra linh hoạt. Và mức độ phát triển tiến hóa của sinh vật càng cao thì tác hại của bức xạ càng không thể phục hồi.

Hình ảnh
Hình ảnh

Bảo vệ bức xạ

Các nhà khoa học đang tìm kiếm các quỹ như vậy trong các lĩnh vực khác nhau của khoa học hiện đại, bao gồm cả dược học. Cho đến nay, vẫn chưa có loại thuốc nào có hiệu quả và những người bị nhiễm phóng xạ vẫn tiếp tục tử vong. Các thí nghiệm được thực hiện trên động vật cả trên trái đất và ngoài không gian. Điều duy nhất trở nên rõ ràng là mọi người nên dùng bất kỳ loại thuốc nào trước khi bắt đầu phơi nhiễm chứ không phải sau đó.

Và cho rằng tất cả các loại thuốc như vậyđộc hại, thì chúng ta có thể cho rằng cuộc chiến chống lại hậu quả của bức xạ vẫn chưa dẫn đến một thắng lợi nào. Ngay cả khi các tác nhân dược lý được sử dụng đúng giờ, chúng chỉ bảo vệ chống lại bức xạ gamma và tia X, nhưng không bảo vệ khỏi bức xạ ion hóa của proton, hạt alpha và neutron nhanh.

Đề xuất: