קרן קוסמית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
מ קישורים פנימיים וזוטות
שורה 15:
קרינה קוסמית, הידועה גם כחלקיקים קוסמיים, נחשבה תחילה לתוצר של [[איזוטופ]]ים [[רדיואקטיביות|רדיואקטיבים]] בקרקע. תאוריה זו הופרכה בשנת [[1911]] על ידי [[ויקטור הס]], שבשנת [[1936]] זכה ב[[פרס נובל לפיזיקה]] על עבודתו. הס השתמש במדידות [[אלקטרוסקופ]]יות שנלקחו מגבהים שונים על ידי [[כדור פורח]] כדי להסיק שהקרינה הייתה קוסמית במקורה. הס המשיך והראה ש[[השמש]] אינה יכולה להיות המקור העיקרי על ידי מדידה עם כדור פורח ב[[ליקוי החמה של שנת 1912]]. הס חשב בזמנו שהקרינה הקוסמית היא [[קרינת גמא]].
 
בשנת [[1938]], [[פייר אוז'ה]] (Pierre Auger) צפה באירועי קרינה קוסמית כמעט-חופפים בשני מקומות מרוחקים ונפרדים. הוא הסיק שהם נבעו מחלקיקים ארעיים שה[[אנרגיה]] שלהם הייתה גבוהה מכדי לחדור דרך ה[[אטמוספירה]]. חלקיקים כאלו התנגדו במקום עם גרעינים באטמוספירה, וגרמו למפל חלקיקים הידוע כ[[מקלחת אוויר]] מקרינה קוסמית. התברר שבאירועים שבהם צפה אוגראוז'ה הגיעה האנרגיה ל-10<sup>15</sup>[[eV]], פי 10 מיליון מכל [[תצפית (מדע)|תצפית]] קודמת.
 
מדידת קרינה קוסמית עתירת [[אנרגיה]] באמצעות דגימת מקלחות אוויר נרחבות נערכו לראשונה בשנת [[1954]] ב[[מצפה הכוכבים בהרווארדשל מכללת הרווארד]]. מעבודתם, ומניסויי מערכי-קרקע רבים שבאו לאחריה, ספקטרום הקרינה הקוסמית ידוע כיום עד ל-10<sup>20</sup>[[eV]].
 
בעבר האמינו ש[[שטף]] הקרינה הקוסמית נשאר קבוע למדי בחלוף השנים. למעשה, זוהי אחת ההנחות היסודיות מאחורי [[תיארוך פחמן-14]]. עם זאת, לאחרונה מחקרים הראו כי שטף הקרינה הקוסמית השתנה ב-10,000 השנים האחרונות.
שורה 24:
 
==קרינה קוסמית סולרית==
קרינה קוסמית סולרית היא קרינה קוסמית שמקורה מ[[השמש]]. רובה מורכבת מ[[פרוטון|פרוטונים]]. קרינה זו היא בעלת אנרגיה נמוכה יחסית (10–100 קילו-[[אלקטרון-וולט]]). התרכובת הממוצעת של הקרינה דומה לזו של השמש עצמה. לאחר אמצע [[שנות ה-60 של המאה ה-20|שנות ה-60]], התגלה שאנרגיית הקרינה הקוסמית הסולרית משתנה משמעותית בעוצמתה והספקטרום שלה, כאשר היא גדלה בחוזקה לאחר אירועים שמשיים מסוימים כמו [[התפרצות סולרית|התפרצויות שמש]]. למעלה מכך, כאשר עולה הקרינה הקוסמית הסולרית - יורדת הקרינה הקוסמית הגלקטית, זאת משום ש[[רוח השמש]] מונעת מהקרינה הקוסמית הגלקטית להיכנס במידה מסוימת. ירידה זו נקראת "ירידת פורבוש", על-שם הפיזיקאי [[סקוט פורבוש]]. (Scott Forbush) ירידות פורבוש נוטות לבוא לאחר 11 שנות מחזור [[כתמי שמש]].
 
==קרינה קוסמית גלקטית==
שורה 46:
 
==גבול גרייסן-זצפין-קוזמין==
גבול גרייסן-זצפין-קוזמין (גבול גז"ק, GZK) הוא גבול עליון תאורטי עבור האנרגיה של קרינה קוסמית ממקורות מרוחקים.
 
גבול זה חושב ב-[[1966]] על ידי [[קנת' גרייסן]], [[ואדים קוזמין]] ו[[גאורגי זצפין]], בהתבסס על תגובות שנחזו בין קרינה קוסמית והפוטונים של [[קרינת הרקע הקוסמית]]. הם חזו שקרינה קוסמית בעלת אנרגיה גבוהה מהרף של {{SN|5|19}} [[אלקטרונוולט]] תגיב עם פוטוני קרינת הרקע הקוסמית ותיצור [[פאיון|פאיונים]]. תגובה זו תימשך עד שהאנרגיה תיפול מתחת לרף הפקת הפאיונים. לכן, קרינה קוסמית חוץ-גלקטית עם אנרגיה גבוהה מהרף לעולם לא תצפינה מכדור הארץ.
 
מספר תצפיות על ידי הניסוי [[AGASA]] מדדו קרינה קוסמית ממקורות מרוחקים עם אנרגיות גבוהות מגבול גז"ק. התצפית בחלקיקים אלו מכונה '''פרדוקס גסגז"ק''' או '''פרדוקס הקרניים הקוסמיות'''. תצפיות אלו נראות כסותרות את [[תורת היחסות הפרטית]] ו[[פיזיקת חלקיקים]] כפי שהן מובנות כיום. ישנם מספר הסברים אפשריים לתצפיות אלו, העשויים לפתור את הפרדוקס. ראשית, התצפיות יכולת להיות בשל תקלה במכשירים או פרשנות לא נכונה של הניסוי. שנית, הקרניים הקוסמיות יכולות היו להיות ממקורות קרובים (על אף שאין זה ברור אילו מקורות אלו עשויים להיות). הצעה נוספת מערבת חלקיקים מרובי אנרגיה שמגיבים בחולשה זה עם זה (למשל [[נייטרינו|ניטרינים]]) שעשויים להווצר במרחקים גדולים ולאחר מכן להגיב אזורית וליצור את החלקיקים שנצפו.
 
מספר תאוריות אקזוטיות קודמו כדי להסביר את התצפיות הללו, שהבולטת מביניהן היא [[יחסות מיוחדת כפולה]].
שורה 58:
 
==מצפי קרינה קוסמית==
הצפייה בקרינה קוסמית נערכת בגלאים מיוחדים. בישראל ישנו גלאי קרינה קוסמית השוכן ב[[בית נייד|קרוון]] על הר [[החרמון]] ומתופעל על ידי ד"ר לב פוסטילניק מ[[מכללת עמק הירדן]]. לחללית [[אפולו 17]] הוצמד גלאי קרינה קוסמית. מצפה הקרינה הקוסמית הגדול בעולם כיום הוא מצפה פייר אוגראוז'ה בארגנטינה, ובסיןבסין (בינגבייאין שב[[טיבט]]) נבנה כיום מצפה הקרינהקרינה הקוסמיתקוסמית הגדולגדול בעולם בינגבייאין שב[[טיבט]]ממנו.
 
==ראו גם==