Korzár logo Korzár
Štvrtok, 27. júl, 2017 | Meniny má Božena

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.(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.

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.

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.

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.

Neprehliadnite tiež

Zahraniční dobrovoľníci obnovujú Brekovský hrad

Pricestovali z Taiwanu, Mexika, Nemecka, Holandska i Španielska.

Kaštieľ Florián v Budimíri získal novú podobu

Zásahom do fasády mienil starosta nový náter.

Futbalový klub VSS Košice definitívne skončil

V druhej lige nahradí Košičanov Nové Mesto nad Váhom.

Pozrite si sochu anjela v obci Háj

Nechali ju tam americkí filmári po nakrúcaní drámy Za nepriateľskou líniou.

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Neonacisti sa schádzajú na Slovensku, polícia mlčí

V obci, ktorú cez vojnu vypálili, hral aj Rastislav Rogel z kandidátky ĽSNS. Strane to neprekáža.

TECH

Vedci ukázali, aké majú ľudia nezvyčajné sexuálne túžby

Štúdia naznačila, že rozdiel medzi mužmi a ženami nie je veľký.

PLUS

Slovenka chráni Zem pred katastrofou z vesmíru

Eva Lilly vyhľadáva nebezpečné asteroidy, ktoré by mohli ohroziť Zem.

Najčítanejšie na Korzár


Inzercia - Tlačové správy


  1. Nenaleťte pochybným predajcom jazdeniek
  2. K-Classic – značka, ktorá pomáha!
  3. Recept na príjemné ráno od „majstra rozkoší“ Daniela Nekonečného
  4. Odteraz pri volaniach už nemusíte rátať minúty
  5. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  6. Návod, ako získať maximum pri nákupoch s kreditkou
  7. Mexická Oaxaca: Vonia čokoládou a jedinečnými pyramídami
  8. Dobrý internet v meste i na vidieku. Dostupný je takmer všade
  9. Na tieto veci sa oplatí myslieť pred odchodom na dovolenku
  10. Volkswagen Golf: Odpoveď na takmer všetky otázky
  1. Modesta Real Estate sprostredkovala pre Emil Frey halu v P3
  2. Recept na príjemné ráno od „majstra rozkoší“ Daniela Nekonečného
  3. K-Classic – značka, ktorá pomáha!
  4. Pred 25 rokmi musela byť jazdenka zo západu
  5. Odteraz pri volaniach už nemusíte rátať minúty
  6. Nenaleťte pochybným predajcom jazdeniek
  7. Cíťte sa v priestore príjemne
  8. Ktorý odšťavovač má najvyššiu výťažnosť?
  9. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  10. Ako si vybrať wc a umývadlo?
  1. Odteraz pri volaniach už nemusíte rátať minúty 9 997
  2. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť 4 487
  3. Volkswagen Golf: Odpoveď na takmer všetky otázky 4 304
  4. Návod, ako získať maximum pri nákupoch s kreditkou 4 016
  5. Dobrý internet v meste i na vidieku. Dostupný je takmer všade 4 014
  6. Mexická Oaxaca: Vonia čokoládou a jedinečnými pyramídami 3 957
  7. Na tieto veci sa oplatí myslieť pred odchodom na dovolenku 2 766
  8. Vietnam: Krajina, ktorá rozmazná jedlom a uchváti históriou 2 526
  9. Nenaleťte pochybným predajcom jazdeniek 1 974
  10. I cez prázdniny testujte elektrobicykle 1 774

Už ste čítali?

Domov Najnovšie Najčítanejšie Desktop