Korzár logo Korzár

Detektory kozmického žiarenia v Košiciach

Celkom isto si to neuvedomujete ani to necítite, a s najväčšou pravdepodobnosťou (teda pokiaľ nepracujete v oblasti fyziky) ani o tom neviete: aj teraz, keď čítate tieto riadky, a vlastne stále, cez vaše telo "frčia" častice kozmického žiarenia.

Strešné boxy s detektormi. Detektory kozmického žiarenia sú umiestnené na streche budovy košickej prírodovedeckej fakulty.Strešné boxy s detektormi. Detektory kozmického žiarenia sú umiestnené na streche budovy košickej prírodovedeckej fakulty. (Zdroj: archív)

Bolo to tak od nepamäti a bude to tak zrejme vždy, pretože kozmické žiarenie je stálou zložkou nášho životného prostredia. Čo to kozmické žiarenie je a odkiaľ pochádza?

Primárne a sekundárne žiarenie

"Kozmické žiarenie pozostáva z vysokoenergetických (primárnych) častíc, prilietavajúcich na Zem z vesmíru, a zo spŕšok sekundárnych častíc, ktoré vznikajú v zemskej atmosfére v dôsledku interakcie primárnej častice s atmosférou. Zloženie nabitých primárnych častíc sa mení s energiou, no zhruba 86 % primárnych častíc sú protóny, 11 % tvoria tzv. alfa častice (jadrá hélia), 1 % ostatné jadrá a 2 % elektróny [1]. Neutrálne primárne častice pozostávajú z fotónov, neutrín a antineutrín.

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

SkryťVypnúť reklamu

Medzihviezdny plyn, supernovy a jadrá galaxií

Medzi pravdepodobné zdroje kozmického žiarenia patrí ionizovaný medzihviezdny plyn, supernovy či aktívne galaktické jadrá. Energetické spektrum kozmického žiarenia siaha až po hodnotu medzi 1020 - 1021 eV (elektrónvoltov), pričom najvýkonnejšie pozemské urýchľovače dokážu urýchliť častice len na energie okolo 1012 eV", vysvetľuje RNDr. Alexander Dirner, CSc., z Ústavu fyzikálnych vied Prírodovedeckej fakulty Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach.

Objavil ho Rakúšan

Za objaviteľa kozmického žiarenia je považovaný Victor Franz Hess z viedenskej univerzity, ktorý v roku 1912 vykonal niekoľko výškových letov balónov. Pri týchto letoch zaregistroval žiarenie, ktorého intenzita narastala s výškou, takže Hess správne usúdil, že ide žiarenie mimozemského pôvodu. Hess spolu s americkým fyzikom Robertom A. Millikanom zaviedli pre toto neznáme žiarenie termín kozmické žiarenie.

SkryťVypnúť reklamu

Budovanie sústavy detektorov

V súvislosti s blížiacim sa stým výročím objavenia kozmického žiarenia sa košická prírodovedecká fakulta v spolupráci s Ústavom experimentálnej fyziky SAV zapojili do medzinárodného projektu, ktorého cieľom je vybudovať v mnohých krajinách sústavy detektorov kozmického žiarenia, ktoré by mali byť umiestnené najmä na strechách stredných škôl.

Zapoja sa aj študenti

Projekt má aj významný pedagogický prínos, pretože umožní zapojiť študentov do výskumu kozmického žiarenia, pracovať s experimentálne získanými údajmi a vyhodnocovať ich a tým obohatiť výučbový proces a podnietiť záujem študentov o štúdium fyziky. Projekt je už úspešne etablovaný v Kanade (pod názvom ALTA) i v Českej republike (CZELTA).

Projekt SKALTA

Slovenský projekt dostal analogicky znejúce označenie SKALTA, čo je skratka výrazu SlovaKiAn Large-area Time coincidence Array (čosi ako Slovenský veľkoplošný súbor s časovou koincidenciou). Hlavným zámerom projektu SKALTA je umiestniť pracovné stanice s detektormi vysokoenergetických kozmických častíc, na strechy niektorých slovenských stredných škôl. Prvá takáto stanica je však umiestnená na ploche streche budovy Prírodovedeckej fakulty UPJŠ na Jesennej ulici v Košiciach. Ak by ste sa na tú strechu aj dostali, ťažko by ste prišli na to, že tam nejaké detektory kozmického žiarenia sú.

SkryťVypnúť reklamu

V strešných boxoch na autá

Možno by ste sa len čudovali, na čo sú tam tri automobilové strešné nosiče (boxy). No a práve v týchto plastových "boxoch" sú umiestnené detektory kozmického žiarenia. Opäť dr. Dirner: "Naša pracovná stanica pozostáva z troch scintilačných detektorov, každý veľkosti 60 cm x 60 cm, ktoré sú zapojené v koincidencii. Detektory sú uložené v plastovom obale so stabilizovanou teplotou a sú usporiadané do rovnostranného trojuholníka s dĺžkou strany 10 m. Plocha trojuholníka určuje minimálnu veľkosť spŕšky a s tým súvisiacu minimálnu energiu pôvodnej primárnej častice.

Zistia miesto, odkiaľ priletela

Signál z detektora je zaznamenaný elektronickým blokom, ktorý je pripojený na počítač. Z časových rozdielov medzi signálmi zachytenými jednotlivými detektormi sa dá vypočítať smer pôvodnej primárnej častice a určiť tak miesto na oblohe, z ktorého pôvodná častica priletela. Meraním presného času spŕšky prostredníctvom systému GPS sa dajú naše údaje porovnať s údajmi z iných staníc (napr. CZELTA) a študovať tak korelácie medzi spŕškami na veľké vzdialenosti."

Možno analyzovať zriedkavé udalosti

Možno ešte doplniť, že výsledné údaje z košického detektora SKALTA sú posielané na centrálny server. Tieto údaje obsahujú hodnoty o veľkosti signálov z jednotlivých detektorov, čas príletu spŕšky a približné súradnice spomínaného miesta "pôvodu" častice na oblohe. Na centrálnom serveri sú prístupné aj údaje z iných staníc, čo umožňuje rozšíriť analýzu na zriedkavé udalosti zasahujúce veľké územné plochy na zemskom povrchu.

Jeden z desiatich v Európe

Košická stanica SKALTA začala svoju činnosť koncom júna minulého roka, pričom prvé tri mesiace bežala v testovacom režime. Od októbra 2010 už pracuje v normálnom pracovnom režime, zbiera údaje o sekundárnom kozmickom žiarení a posiela ich na centrálny server. Ako nám na záver povedal Dr. Dirner, v súčasnosti je v Európe 10 takýchto staníc na meranie kozmického žiarenia, z toho sedem v Česku a po jednej v Spojenom kráľovstve, Rumunsku a na Slovensku, a to práve v Košiciach.


Monitor s mapou oblohy. Počítač vyhodnotí signály z detektorov a určí približné miesto na oblohe, z ktorého častica priletela.

Najčítanejšie na Korzár

Komerčné články

  1. Čo bude toto leto in?
  2. Starý? Tučný? Exot? Pod červenou strechou sa nálepky nedávajú
  3. „Dracula“ z Banskej Bystrice. K športu sa dostal z recesie
  4. Kam smerujú peniaze bohatých?
  5. Crème de la Crème štartuje už čoskoro
  6. Krmivá pre psov inak: naozaj záleží na tom, čo pes je
  7. Prémiové bankovníctvo je dnes o osobnom prístupe a inováciách
  8. Upokoj svoju poškodenú pleť: Takto jej vrátiš prirodzený vzhľad
  1. Čo bude toto leto in?
  2. Najkrajšie letné túry, cyklotrasy, jazerá a pamiatky v Rakúsku
  3. Starý? Tučný? Exot? Pod červenou strechou sa nálepky nedávajú
  4. „Dracula“ z Banskej Bystrice. K športu sa dostal z recesie
  5. V Košiciach vzniká nové digitálne epicentrum
  6. Crème de la Crème štartuje už čoskoro
  7. Prémiové bankovníctvo je dnes o osobnom prístupe a inováciách
  8. Kam smerujú peniaze bohatých?
  1. „Dracula“ z Banskej Bystrice. K športu sa dostal z recesie 8 092
  2. Krmivá pre psov inak: naozaj záleží na tom, čo pes je 7 761
  3. V Japonsku vlaky meškajú len vo filmoch. Aj jedlo má pravidlá 6 159
  4. Zachránili posledný ostrov pre čajky na Dunaji 4 182
  5. Upokoj svoju poškodenú pleť: Takto jej vrátiš prirodzený vzhľad 3 209
  6. Viete správne založiť oheň? Podľa kachliara to robíte zle 3 117
  7. V Košiciach vzniká nové digitálne epicentrum 3 043
  8. Kam smerujú peniaze bohatých? 2 972
  1. Elena Antalová: Prečo vzdávajú vďaky len Červenej armáde?
  2. Martin Fronk: Park svätej Anny: Tam, kde spí čas a duša ticho dýcha
  3. Soňa Kallová: Slovenská železničná spoločnosť zvýšila cestovné v Tatrách o 400%. Pri kúpe v pokladni o 500%.
  4. Viktor Pamula: Stojím za Viktorom Vinczem.
  5. INESS: Energetická pomoc – adresnosť v nedohľadne
  6. Adriana Kerestešová: Bol raz jeden bohatý človek, ktorý pred chudobou zatváral oči
  7. Jozef Varga: Poklony Fica diktátorom platíme z nášho spoločného...
  8. Mária Romaňáková: Prestáva sa čítať malým deťom?
  1. Matej Galo: Tibor Gašpar, ste hluchý, nemý, slepý alebo čo? 28 783
  2. Viktor Pamula: Slovenský zväz ľadovej hanby 16 882
  3. Miroslav Ferkl: Stupnica Ficovej nenávisti 9 615
  4. Radko Mačuha: Štyri otázky pre súťažiaceho poslanca Glücka. 8 175
  5. Vlado Jakubkovič: Ukážte rozstrieľané brucho. 7 762
  6. Anna Brawne: Pridrahý Robo, nebolo tých klamstiev už dosť? 7 645
  7. Věra Tepličková: Keď sa bojíš valašky 7 157
  8. Ivan Čáni: Pobavený Fico ako nevinné batoľa. 6 864
  1. INESS: Energetická pomoc – adresnosť v nedohľadne
  2. Věra Tepličková: "I napriek tomu, že ste žena, buďte slušná."
  3. Radko Mačuha: Šmejdi" sa menia. Predražené hrnce nahradili politikou.
  4. Tupou Ceruzou: Pandemická
  5. Radko Mačuha: "Rež a rúbaj do krve po Šimečkovej kotrbe" dokial Fico na Slovensku, pánom nebude.
  6. Věra Tepličková: Keď sa Lojza Hlinu bojí už aj generál
  7. Marcel Rebro: Aká krajina, taký hokej
  8. Tupou Ceruzou: Krížovka
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Ilustračné foto

Ministerstvo vnútra nechce ukázať ich výstupy.


17
Mestský úrad Čadca.

Najväčšieho dlžníka domáci zrejme nepoznajú.


1
Pápež Lev XIV. pred inauguračnou omšou.

Lev XIV. sľúbil, že vynaloží všetko úsilie.


11
Predseda Hlasu Matúš Šutaj Eštok.

Prečítajte alebo vypočujte si najdôležitejšie správy.


  1. Elena Antalová: Prečo vzdávajú vďaky len Červenej armáde?
  2. Martin Fronk: Park svätej Anny: Tam, kde spí čas a duša ticho dýcha
  3. Soňa Kallová: Slovenská železničná spoločnosť zvýšila cestovné v Tatrách o 400%. Pri kúpe v pokladni o 500%.
  4. Viktor Pamula: Stojím za Viktorom Vinczem.
  5. INESS: Energetická pomoc – adresnosť v nedohľadne
  6. Adriana Kerestešová: Bol raz jeden bohatý človek, ktorý pred chudobou zatváral oči
  7. Jozef Varga: Poklony Fica diktátorom platíme z nášho spoločného...
  8. Mária Romaňáková: Prestáva sa čítať malým deťom?
  1. Matej Galo: Tibor Gašpar, ste hluchý, nemý, slepý alebo čo? 28 783
  2. Viktor Pamula: Slovenský zväz ľadovej hanby 16 882
  3. Miroslav Ferkl: Stupnica Ficovej nenávisti 9 615
  4. Radko Mačuha: Štyri otázky pre súťažiaceho poslanca Glücka. 8 175
  5. Vlado Jakubkovič: Ukážte rozstrieľané brucho. 7 762
  6. Anna Brawne: Pridrahý Robo, nebolo tých klamstiev už dosť? 7 645
  7. Věra Tepličková: Keď sa bojíš valašky 7 157
  8. Ivan Čáni: Pobavený Fico ako nevinné batoľa. 6 864
  1. INESS: Energetická pomoc – adresnosť v nedohľadne
  2. Věra Tepličková: "I napriek tomu, že ste žena, buďte slušná."
  3. Radko Mačuha: Šmejdi" sa menia. Predražené hrnce nahradili politikou.
  4. Tupou Ceruzou: Pandemická
  5. Radko Mačuha: "Rež a rúbaj do krve po Šimečkovej kotrbe" dokial Fico na Slovensku, pánom nebude.
  6. Věra Tepličková: Keď sa Lojza Hlinu bojí už aj generál
  7. Marcel Rebro: Aká krajina, taký hokej
  8. Tupou Ceruzou: Krížovka

Už ste čítali?

SME.sk Najnovšie Najčítanejšie Minúta Video
SkryťZatvoriť reklamu