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.
Prudce rotující neutronová hvězda extrémně silné
magnetické pole, němž tzv.
Jak kosmické záření vzniká?
Vzhledem výše zmíněným skutečnostem energetickém spektru charakteru šíření je
vysvětlení mechanismu vzniku kosmického záření velmi nesnadné naráží značné těžkosti..4. E.. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Podél osy symetrie tohoto tlustého rotujícího disku pak "trychtýři" vnitřní části uniká
http://astronuklfyzika.T. Při
tomto procesu uvolní obrovské množství energie dojde výbuchu supernovy, při němž jsou
vnější vrstvy hvězdy rozmetány okolního prostoru (viz obr. současné době jsou
pro detekci vysokoenergetických neutrin budovány rozsáhlé systémy ledovcích anarktidy mořských hlubinách
(viz kap... Při těchto procesech může
být generováno elektrické pole vysokém potenciálu řádově 1019V. Dochází přitom prudkému smrštění jádra hvězdy vzniká neutronová hvězda.RNDr.1.3 kapitole "Černé díry" knihy
"Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu").1.6.: 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.
Potenciální zdroje kosmického záření mechanismy jeho vzniku lze rozdělit tří kategorií:
1.htm (24 32) [15. akreční disk, jehož
nejnižší centrální oblasti dochází extrémně silnému ohřevu pohlcované látky klesající spirále do
černé díry.
■ Pohlcování hmoty černou dírou,
kdy velké množství hmoty, přitahované černou dírou, vytvoří kolem tzv.10.Greisena, G. 1. Částice jsou zde
urychlovány většinou jednorázově.6 vpravo). synchrotronovým efektem vzniká záření vyzařované kuželu, který
podobně jako světlo majáku periodicky zasahuje okolní prostor včetně Země takovou
neutronovou hvězdu pozorujeme jako pulzar. při srážkách galaxií),
za spolupůsobení magnetického elektrického pole.6 Ionizující záření
*) Tato energetická mez tak nazývá podle K. 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.. 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.
. analogickou reakcí vzniku neutronu
(obr.. 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.
2. Plynulé urychlování
Jelikož při běžných interakcích částic nevznikají tak vysoce energetické částice jaké jsou pozorovány,
je třeba odhalit příslušný "kosmický urychlovač". Magnetické pole musí být buď velmi silné
(u neutronových hvězd), nebo velmi rozlehlé (radiové laloky aktivních galaxií).2 "Radioaktivita", pasáž "Neutrina", závěrečná část).2008 12:13:55]
.
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.Zacepina V. magnetosféře neutronových hvězd (kde
změna magnetického pole může indukovat silná urychlující elektrická pole) může docházet k
urychlování nabitých částic energie desítek GeV.2 4..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.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.cz/JadRadFyzika6..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...
Pozn.
