Korzár logo Korzár
Streda, 21. október, 2020 | Meniny má UršuľaKrížovkyKrížovky

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.

Skryť Vypnúť 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.

Skryť Vypnúť 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.

Skryť Vypnúť 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

Inzercia - Tlačové správy

  1. Zamestnanec chcel príspevok na stravu, no šéf mal iný názor.
  2. Covid a post-Covid: Ako sa chrániť pred kybernetickými útokmi?
  3. Downtown Bratislavy sa rozrastie o nový rezidenčný projekt
  4. Na Slovensku pribúdajú nové bankomaty. Viete čo v nich vybavíte?
  5. Kupujte originálne tonerové kazety HP
  6. Investície s fixným ročným výnosom od 6 % do 8 %
  7. Zaplatiť za kávu či obed pomocou správy v čete? Už čoskoro
  8. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár
  9. Zelená Bratislava
  10. Vyučujú školy informatiku dobre? Tieto patria medzi ukážkové
  1. Kupujte originálne tonerové kazety HP
  2. Investície s fixným ročným výnosom od 6 % do 8 %
  3. Prebudili ste sa už v sude, sene alebo teepee? Je to zážitok!
  4. Počas pandémie je dôležité aj správne kúrenie
  5. Bezbariérové vozidlo
  6. Na NFŠ môže byť rýchlo 72 špeciálnych lôžok pre COVID 19
  7. Zaplatiť za kávu či obed pomocou správy v čete? Už čoskoro
  8. Covid a post-Covid: Ako sa chrániť pred kybernetickými útokmi?
  9. Zelená Bratislava
  10. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár
  1. Rysy navštívi päťtisíc ľudí denne. Ako vyzerá denný chod chaty 29 301
  2. Jedlo v Bratislave: Tieto reštaurácie určite vyskúšajte 15 991
  3. Kam sa vybrať za jesennými výhľadmi? 15 281
  4. Čo bude s gastráčmi a miliardy z EÚ ako prekliatie? 13 713
  5. Vyučujú školy informatiku dobre? Tieto patria medzi ukážkové 12 916
  6. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár 11 379
  7. Ako vidia budúcnosť deti zo základných škôl? Budete prekvapení 9 428
  8. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 9 288
  9. Korenie sexuálneho života po päťdesiatke. Tieto tipy vyskúšajte 9 206
  10. Hodnotenie profesionála: Ako obstáli obľúbené hotely v Tatrách? 8 964
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Neprehliadnite tiež

Z tenisového centra v Košiciach škrtli halu, ušetria 15 miliónov

Poslanci odobrili memorandum so zväzom s podmienkami.

Z Národného tenisového centra bude po škrtoch Národné tréningové centrum.

Situácia v škole v Rokycanoch je vybičovaná. Učiteľky nedostávajú výplaty

Obec s otvorením 5. ročníka súhlasila, starosta si ide svoje.

Odvolaná riaditeľka ZŠ Rokycany Iveta Markovičová.

Takmer raz toľko. Zákazku mala Myslava preplatiť o 90 percent

Kontrolór hovorí o predražených prácach. Starostka to odmieta.

Starostka tvrdí, že postupovali podľa smernice. Podľa kontrolórov ju však ešte predtým zrušili.
Obyvatelia bytovky na Ulici SNP 33 spísali petíciu. Žiadajú vysťahovať neprispôsobivých.
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Dobré ráno

Dobré ráno: Prvé dni po pôrode ovplyvnia celý život, aj tak delíme matky od detí

V roku 2018 sa na Slovensku narodilo predčasne štyritisíc detí.

Podcast Dobré Ráno.
Ilustračné foto.
Stĺpček Zuzany Kepplovej

Ako by Trnku potrestali u Emira Kusturicu

Sebaočistu prokuratúra ani len nepredstiera.

Zuzana Kepplová, komentátorka denníka SME.

Už ste čítali?

SME.sk Najnovšie Najčítanejšie Video Desktop