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.
Možné ohrožení života Zemi intenzívním zábleskem γ-záření následnou sprškou korpuskulárního záření z
blízkého kosmického zdroje diskutováno pasáži "Kosmické záření život" konci tohoto §1.
http://astronuklfyzika. kosmického záření pravém slova smyslu.10. zemský povrch dopadne celá sprška kosmického sekundárního záření,
obsahující nejčastěji elektrony e±, fotony miony menší počet vysokoenergetických protonů
a neutronů (obr.2008 12:13:55]
.htm (26 32) [15.
Sekundární kosmické záření
Při průchodu primárního kosmického záření zemskou atmosférou dochází řadě interakcí s
částicemi vzduchu.1.RNDr.: Vysoká pronikavost mionů dána tím, mají asi 200-krát vyšší klidovou hmotnost než elektrony vykazují
pouze elektromagnetickou slabou interakci (na rozdíl protonů pionů, které mohou silně interagovat a
atomovými jádry). Při povrchu Země zasahuje sprška
kosmického záření často značně rozsáhlé území mnoha kilometrů čtverečních.
Tyto rozsáhlé spršky sekundárního kosmického záření atmosféře poprvé detekoval Pierre Auger v
r. Žádné záblesky
korpuskulárního záření, které následovaly příslušným časovým zpožděním γ-záblesku, však
nebyly pozorovány. Interakcí vysokoenergetických primárních protonů nukleony jádrech dusíku, kyslíku,
uhlíku) vznikají energetické protony, neutrony, π-mezony: .10-8s) miony neutrina: π−→ µ−
+ ν'µ (neutrální πo-mezony velmi krátkým poločasem ≈10-16s rozpadají dvě
kvanta gama: γ).
K interakcím primárního kosmického záření atmosférou dochází nejčastěji výšce cca 30km.
Miony jsou rovněž nestabilní, avšak jejich poločas ≈2.
*) Při rozpadech pionů mionů vznikají mionová elektronová neutrina; označují někdy jako "atmosférická
neutrina".2, část "Radioaktivita beta", pasáž "neutrina". Vzniklé π
±-mezony jsou nestabilní, rozpadají vzápětí poločasem ≈2,5. Miony rozpadají elektrony neutrina *): +
ν'e+ νe+ ν'µ přičemž vzniklé elektrony pozitrony mají kinetickou energii 50MeV. Vznikají fotony brzdného záření, dochází tříštivým reakcím atomových
jader.
Srážkami vznikají kaskádách další další částice, reakce rozvětvuje, dokud energie
sekundárních částic neklesne pod asi 80MeV, kdy již interakce nevedou vzniku nových částic, ale již jen
k jejich absorbci..6.. Celková bilance neutrin vznikajících rozpadem pionů následně mionů vede poměru počtu
mionových elektronových neutrin n(νµ) n(νe) Konfrontace tohoto očekávaného poměru "atmosférických"
neutrin skutečně změřeným zastoupením neutrin experimentech Super KamiokaNDE umožnilo
experimentálně prokázat tzv.6. způsobeno tím, dráhy nabitých částic jsou galaktickými a
mezigalaktickými magnetickými poli odchylovány rozptylovány všech možných směrů, takže k
nám buď neproniknou vůbec, nebo jejich "rozředěný" tok splyne celkovým kosmickým pozadím.cz/JadRadFyzika6.6 Ionizující záření
Vedle záření musí při takových procesech docházet emisi obrovského množství
vysokoenergetických částic, tj.10-6s 100-krát delší než pionů, takže
mnohé miony dopadají povrch země (umožňuje efekt relativistické dilatace času viz
pasáž "Miony" §1.5 "Elementární částice")..
Pozn. 1.7). Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Značná část elektronů, pozitronů fotonů gama malých nadmořských
výškách vzniká rozpadem mionů Sekundární kosmické záření někdy rozděluje měkkou složku
(e±, energií 100MeV elektron-fotonová sprška) tvrdou složku (µ±, menší množství π±, p+, s
energií vyšší než 500MeV mionová hadronová sprška). oscilaci neutrin viz §1.1938 Alpách nadmořské výšce kolem 3000m
