V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Jak kosmické záření vzniká?
Vzhledem výše zmíněným skutečnostem energetickém spektru charakteru šíření je
vysvětlení mechanismu vzniku kosmického záření velmi nesnadné naráží značné těžkosti.2008 12:13:55]
.
■ Pohlcování hmoty černou dírou,
kdy velké množství hmoty, přitahované černou dírou, vytvoří kolem tzv. synchrotronovým efektem vzniká záření vyzařované kuželu, který
podobně jako světlo majáku periodicky zasahuje okolní prostor včetně Země takovou
neutronovou hvězdu pozorujeme jako pulzar.A.
**) Může vypadat podivně, foton reliktního záření, což relativně dlouhovlnné mikrovlnné záření odpovídající
teplotě 2,7°K, jsme označili jako "záření gama" (γ2,7°K)! však oprávněné díky efektům speciální teorie relativity. Při
tomto procesu uvolní obrovské množství energie dojde výbuchu supernovy, při němž jsou
vnější vrstvy hvězdy rozmetány okolního prostoru (viz obr.. Při těchto procesech může
být generováno elektrické pole vysokém potenciálu řádově 1019V.1. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Při výbuchu supernovy vnější části hvězdy
rozpínají rychlostí blízkou rychlosti světla, přičemž vzniklé rázové vlně mohou být prudce
expandující ionizované hmotě protony Fermiho mechanismem urychlovány energie stovky TeV.Fermi navrhl mechanismus určitého plynulého
či difuzního urychlování při opakované interakci částic pohybujícími rozlehlými oblaky
ionizovaného plynu (ať již rámci galaxie, nebo plynu mezigalaktického, popř.6. 1..
2. analogickou reakcí vzniku neutronu
(obr.T. magnetosféře neutronových hvězd (kde
změna magnetického pole může indukovat silná urychlující elektrická pole) může docházet k
urychlování nabitých částic energie desítek GeV.. Částice jsou zde
urychlovány většinou jednorázově. při srážkách galaxií),
za spolupůsobení magnetického elektrického pole.10.: Dále, interakcí těchto protonů materiálem slupky jsou produkována (přes piony miony) mimo jiné i
neutrina vysokých energií (1÷1000 TeV), která jsou pak součástí primárního kosmického záření... Magnetické pole musí být buď velmi silné
(u neutronových hvězd), nebo velmi rozlehlé (radiové laloky aktivních galaxií). Podél osy symetrie tohoto tlustého rotujícího disku pak "trychtýři" vnitřní části uniká
http://astronuklfyzika.2 "Radioaktivita", pasáž "Neutrina", závěrečná část)..3 kapitole "Černé díry" knihy
"Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu").
Potenciální zdroje kosmického záření mechanismy jeho vzniku lze rozdělit tří kategorií:
1.1.
Pozn.Kuzmina, kteří studovali
interakce vysokoenergetických protonů kosmického záření fotony stanovili energii, nad níž jsou při této
interakci účinně produkovány p-mezony reakcí γ2,7°K πo, popř.. akreční disk, jehož
nejnižší centrální oblasti dochází extrémně silnému ohřevu pohlcované látky klesající spirále do
černé díry.htm (24 32) [15.4. Katastrofické astrofyzikální procesy
Vysoké energie částic tvořících kosmické záření naznačují, toto záření patrně nevzniká při
běžných rovnovážných procesech evoluce hvězd galaxií, ale spíše při kataklyzmatických
procesech souvisejících uvolňováním extrémního množství energie.cz/JadRadFyzika6.. Zdrojem energie kosmického záření mohly být především
dva druhy takových "katastrofických" procesů:
■ Výbuch supernovy,
kdy hvězda dostatečně velké hmotnosti konečných fázích své evoluce dosáhne svém nitru
takových teplot tlaků, elektrony jsou "vtlačeny" jader tím sloučí protony vzniku
neutronů.6 Ionizující záření
*) Tato energetická mez tak nazývá podle K.
..Greisena, G..6 vpravo). Plynulé urychlování
Jelikož při běžných interakcích částic nevznikají tak vysoce energetické částice jaké jsou pozorovány,
je třeba odhalit příslušný "kosmický urychlovač"..Zacepina V. Dochází přitom prudkému smrštění jádra hvězdy vzniká neutronová hvězda. E.RNDr.2 4.
Částice kosmického záření totiž pohybuje relativistickou rychlostí, takže fotony reliktního záření hlediska její
klidové vztažné soustavy mají natolik velký modrý dopplerovský posuv, pro stávají gama-fotony, nimiž
nastává interakce "fotojadernou" reakcí vzniku pionu. Prudce rotující neutronová hvězda extrémně silné
magnetické pole, němž tzv. současné době jsou
pro detekci vysokoenergetických neutrin budovány rozsáhlé systémy ledovcích anarktidy mořských hlubinách
(viz kap
