კოსმოსური სააგენტოები აცხადებენ მთვარეზე და მარსზე პილოტირებული ფრენის შესაძლებლობას არც თუ ისე შორეულ მომავალში, ხოლო მედია ქალაქელების გონებაში შიშს უნერგავს სტატიებით კოსმოსური სხივების, მაგნიტური ქარიშხლების და მზის ქარის შესახებ. შევეცადოთ გავიგოთ ბირთვული ფიზიკის ცნებები და შევაფასოთ საფრთხეები.
ენციკლოპედიური ინფორმაცია
კოსმოსური გამოსხივების კონცეფციაში შედის ნებისმიერი ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელიც არამიწიერი წარმოშობისაა. ეს არის სხვადასხვა ენერგიის დამუხტული და დაუმუხტი ნაწილაკების ნაკადები, რომლებიც მოძრაობენ გარე სივრცეში და აღწევს ჩვენი პლანეტის მაგნიტურ გარსს, ზოგჯერ კი დედამიწის ზედაპირს. ადამიანის გრძნობები მათ არ აღიქვამენ. ვარსკვლავები და გალაქტიკები კოსმოსური გამოსხივების წყაროა.
აღმოჩენის ისტორია
კოსმოსური სხივების არსებობის აღმოჩენის პრიმატი (გამოსხივებასაც ასე უწოდებენ) ეკუთვნის ავსტრიელ ფიზიკოს ვ. ჰესს (1883-1964). 1913 წელს მან გამოიკვლია ჰაერის ელექტრული გამტარობა. ამერიკელთან თანამშრომლობითფიზიკოსმა კარლ დევიდ ანდერსენონმა (1905-1991), მან დაამტკიცა, რომ ჰაერის ელექტრული გამტარობა წარმოიქმნება კოსმოსური მაიონებელი გამოსხივების ატმოსფეროს ზემოქმედების შედეგად. კვლევისთვის ორივე მეცნიერმა მიიღო ნობელის პრემია 1936 წელს. მატერიის თვისებების და სუსტი ურთიერთქმედების სფეროში შემდგომმა კვლევამ შესაძლებელი გახადა გასული საუკუნის 50-იან წლებში გამოეჩინა ამ გამოსხივების სპექტრი და პოზიტრონების, პიონების, მიონების, ჰიპერონებისა და მეზონების წარმოშობა.
გალაქტიკური კოსმოსური სხივები
კოსმოსური ნაკადის ენერგია ბირთვულ ფიზიკაში იზომება ელექტრონ ვოლტებში და უდრის 0.00001-100 კვინტილიონს. პირველადი (გალაქტიკური) კოსმოსური გამოსხივების ნაწილაკების ნაკადი შედგება ჰელიუმის და წყალბადის ბირთვებისგან. რადიაციის ნაკადი ასუსტებს ჩვენი მზის სისტემის მაგნიტოსფეროს, მზის და პლანეტების მაგნიტური ველებს. დედამიწის ატმოსფერო და მისი მაგნიტური ველი იცავს სიცოცხლეს ჩვენს პლანეტაზე. ატმოსფეროში მოხვედრის შემდეგ ნაწილაკები განიცდიან კასკადურ ბირთვულ ტრანსფორმაციას, რომელსაც მეორადი გამოსხივება ეწოდება. კოსმოსური სხეულები და სუპერნოვას აფეთქებების გამოსხივება გალაქტიკაში ირმის ნახტომის შიგნით არის ალფა, ბეტა და გამა ნაწილაკების ნაკადის წყარო, რომლებიც ჩვენს პლანეტას ე.წ. საჰაერო შხაპის სახით აღწევს. დედამიწის მაგნიტურ ველში ალფა და ბეტა ნაწილაკები გადახრილია პოლუსებისკენ, ნეიტრალური გამა ნაწილაკებისგან განსხვავებით.
მზის კოსმოსური გამოსხივება
გალაქტიკის მსგავსი ბუნებით, გვხვდება მზის ქრომოსფეროში და თან ახლავს აფეთქება.პლაზმური მატერია, რასაც მოჰყვება გამონაყარი და მაგნიტური ქარიშხალი. მზის ნორმალური აქტივობის დროს, ამ ნაკადის სიმკვრივე და ენერგია მცირეა და ისინი დაბალანსებულია გალაქტიკური კოსმოსური გამოსხივებით. აფეთქების დროს ნაკადის სიმკვრივე მნიშვნელოვნად იზრდება და აჭარბებს გალაქტიკიდან მომდინარე გამოსხივებას.
პლანეტის მცხოვრებთათვის საფრთხე არ არსებობს
და ნამდვილად ასეა. კოსმოსური გამოსხივების აღმოჩენის შემდეგ მეცნიერებს არ შეუწყვეტიათ მისი შესწავლა. ბოლო კვლევები ადასტურებს, რომ ამ ნაკადების მავნე ზემოქმედებას შთანთქავს პლანეტის ატმოსფერო და ოზონის შრე. მას შეუძლია ზიანი მიაყენოს ასტრონავტებს და ობიექტებს, რომლებიც 10 კილომეტრზე მეტ სიმაღლეზე არიან. საკმაოდ მარტივია ატმოსფეროში ნაწილაკების ამ საშიში ნაკადის კასკადური განადგურების პროცესის ვიზუალიზაცია. წარმოიდგინეთ, რომ ლეგოს კოშკი ჩამოვარდით უზარმაზარი კიბიდან. ყოველ საფეხურზე მისგან ბევრი ცალი გამოფრინდება. ასე ეჯახება კოსმოსური გამოსხივების დამუხტული ნაწილაკები მის ატომებს ატმოსფეროში და კარგავენ დესტრუქციულ პოტენციალს.
მაგრამ რაც შეეხება ასტრონავტებს?
ადამიანი იმყოფება კოსმოსში დედამიწის მაგნიტური ველის ფარგლებში. საერთაშორისო კოსმოსური სადგურიც კი, მიუხედავად იმისა, რომ ატმოსფეროს გარეთ მდებარეობს, პლანეტის მაგნიტური ველის ზემოქმედებას განიცდის. გამონაკლისია ასტრონავტების ფრენები მთვარეზე. გარდა ამისა, მნიშვნელოვანია ექსპოზიციის ხანგრძლივობაც. ყველაზე გრძელი ფრენა კოსმოსში ერთ წელზე ცოტათი გაგრძელდა. კოსმოსის მიერ ჩატარებული ასტრონავტების ჯანმრთელობის კვლევებინასამ აჩვენა, რომ რაც უფრო მაღალია კოსმოსური გამოსხივების დოზა, მით უფრო მაღალია კატარაქტის განვითარების ალბათობა. ჯერ არ არის საკმარისი მონაცემები, თუმცა პლანეტათაშორის მოგზაურობის მთავარ საფრთხედ სწორედ კოსმოსური გამოსხივება ითვლება.
ვინ გაფრინდება მარსზე?
აშშ-ის ფედერალური საავიაციო ადმინისტრაცია ამტკიცებს, რომ წითელ პლანეტაზე 32-თვიანი ფრენის შემდეგ ასტრონავტები მიიღებენ კოსმოსური გამოსხივების ისეთ დოზას, რომელიც გამოიწვევს კიბოს ფატალურ ფორმას მამაკაცთა 10%-ში და 17%-ში. ქალები. გარდა ამისა, მნიშვნელოვნად იზრდება შთამომავლობაში კატარაქტის განვითარების რისკი, უნაყოფობის და გენეტიკური დარღვევების ალბათობა. ამას დაუმატეთ ნეიროგენეზის პროცესების დარღვევა ჰიპოკამპში - ადგილი, სადაც ნეირონები იბადებიან და გრძელვადიანი მეხსიერების დაქვეითება. ამ ზემოქმედების შესამცირებლად, დიზაინერებს ჯერ კიდევ სჭირდებათ დამცავი ჯავშნის გამოგონება უფრო მაღალი სიჩქარის კოსმოსური ხომალდებისთვის და ახალი ეფექტური ნეიროპროტექტორები ასტრონავტებისთვის.
ნაწილაკები კოსმოსური გაჯეტებიდან
პროფესორმა ვადრიბილტის უნივერსიტეტიდან (აშშ) ბჰარატ ბჰუვამ გაარკვია, რომ ელექტრონულ მოწყობილობებს კოსმოსური გამოსხივების გავლენის ქვეშ ავარია შეუძლიათ. მისი კვლევის თანახმად, გამოსხივების სუბატომურ ნაწილაკებს შეუძლიათ შექმნან ჩარევა მაღალი სიზუსტის ელექტრონული მოწყობილობების ინტეგრირებულ სქემებში, რაც იწვევს მათ მეხსიერებაში არსებული მონაცემების ცვლილებას. მტკიცებულებად მოყვანილია შემდეგი ფაქტები:
- ქალაქ შაერბეკში (ბელგია) 2013 წელს ერთ-ერთი კანდიდატიპარლამენტმა ხმების რაოდენობა საგრძნობლად მეტი მიიღო, ვიდრე შესაძლებელი იყო. ზუსტად ასე დაფიქსირდა ხმების დამთვლელი მოწყობილობის რეესტრში ჩავარდნა. გამოკვლევის შემდეგ დადგინდა, რომ მარცხის მიზეზი კოსმოსური სხივები იყო.
- 2008 წელს, თვითმფრინავი, რომელიც ავსტრალიური პერტიდან სინგაპურის მიმართულებით მიდიოდა, მოულოდნელად ავიდა 210 მეტრით. ყველა მგზავრისა და ეკიპაჟის ერთი მესამედი დაშავდა. მიზეზი ავტოპილოტის გაუმართაობაა. გარდა ამისა, ავიაკომპანიის კომპიუტერებმა ასევე წარმოქმნა რამდენიმე შეცდომა. გამოძიებამ გამორიცხა სისტემებში ასეთი შეფერხების ყველა შესაძლო მიზეზი, გარდა კოსმოსური გამოსხივებისა.
შეჯამება
ახლა სისტემის ადმინისტრატორებს და პროგრამისტებს აქვთ ახსნა კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში შეფერხებებისა და წარუმატებლობის შესახებ. ყველაფერში კოსმოსური გამოსხივებაა დამნაშავე! და თუ ხუმრობების გარეშე - გავიხსენოთ, რომ სიცოცხლე პლანეტა დედამიწაზე ზოგადად და ჩვენი სხეული კონკრეტულად ძალიან მყიფე ბიოლოგიური სისტემებია. მილიარდობით წლის ბიოლოგიურმა ევოლუციამ გამოსცადა ორგანული სიცოცხლის ყველა ფორმა ჩვენი პლანეტის პირობებში. ჩვენ შეგვიძლია დავიცვათ თავი ბევრისგან, მაგრამ ყოველთვის არის საფრთხეების შიში. და იმისათვის, რომ სწორად დაიცვათ თავი, თქვენ უნდა იცოდეთ საფრთხეების შესახებ. გაცნობიერებული ნიშნავს შეიარაღებულს. მაგრამ ასტრონავტები მარსზე მაინც გაფრინდებიან, შესაძლოა არა 2030 წლისთვის, მაგრამ ისინი აუცილებლად გაფრინდებიან! ბოლოს და ბოლოს, ჩვენ ადამიანები ყოველთვის ვარსკვლავებისკენ ვისწრაფვით!
