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.
Jedná se
o výbuchy supernov, gravitační kolaps vznik černých děr, srážky splynutí neutronových hvězd
a černých děr. Tyto procesy jsou prostřednictvím svých mohutných zářivých projevů
astronomicky pozorované zatím jen vzdáleném vesmíru, což jedné straně ztěžuje jejich analýzu
a správné pochopení, druhé straně však obrovské zeslabení intenzity záření velkou vzdáleností
a rozptylujícím působením mezigalaktických galaktických magnetických polí nabité částice chrání
nás zde Zemi před nebezpečnými účinky tvrdého záření.
Není vyloučeno, takováto "vesmírná radiační katastrofa" vzdálené minulosti již Zemi postihla
a mohla způsobit náhlá vyhynutí druhů *), naopak urychlený vývoj nových druhů zvýšenými
http://astronuklfyzika.j.
Kosmické záření tvoří důležitou část přirozeného radiačního pozadí, kterému vystavený život na
Zemi jeho vzniku dodnes. pasáži kosmickém gama záření jsme však
již zmínili intenzívních záblescích záření které pozorujeme přicházet vesmíru (naštěstí
vzdáleného).
Každá takováto částice energii řádově GeV kaskádou interakcí atomy atmosféře vyvolala
spršku energetického sekundárního záření, obsahujícího m. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. miony. Tok částic kosmického záření činí cca 200částic/m2 sekundu (v
malých nadmořských výškách), průměrná roční efektivní dávka kosmického záření pro člověka asi
0,4 mSv. 1. Radiační dávka
by mnohonásobně převýšila smrtelnou dávku pro lidi pro ostatní vyšší organismy; přežít mohly
jen radiačně vysoce odolné druhy. Tyto záblesky, jakož další astronomická pozorování teoretické analýzy (viz kapitolu 4
"Černé díry" knize "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu"), ukazují, vesmíru probíhají velmi bouřlivé
a katastrofické procesy, při nichž náhle uvolňuje obrovské množství zářivé energie. Již
tyto atmosférické účinky měly velmi vážné ekologické důsledky pro rostliny, zvířata celkové klima
na Zemi. Zemský povrch povrchové i
spodní vody dlouhou dobu zůstaly radioaktivně zamořené dlouhodobě neobyvatelné.cz/JadRadFyzika6. Dávkový příkon kosmického záření však závisí nadmořské výšce při mořské hladině činí
asi 0,3 mSv/rok, 1000 metrech nad mořem 0,45 mSv/rok, výšce 5km cca 2mSv/rok, 8km již
cca 10mSv/rok. Dále závisí zeměpisné šířce vlivem působení magnetického pole Země větší
v oblasti pólů menší rovníku.RNDr.
Co však stalo, kdyby podobnému energetickému procesu došlo naší Galaxii některé z
relativně blízkých hvězd (ve vzdálenosti několika desítek stovek světelných let)? Nesmírné
množství zářivé energie, které Zemi zasáhlo, patrně představovalo obrovskou přírodní
katastrofu, která mohla vážně ohrozit samotnou existenci života zde Zemi! Nejdříve nás
zasáhl krátce trvající, ale mohutný záblesk záření které svými ionizačními účinky rozložilo
značnou část molekul horních vrstvách zemské atmosféry; při následných chemických reakcích
by vzniklo velké množství oxidů dusíku, který svými absorbčními vlastnostmi světla vedl ke
ztemnění oblohy straně přivrácené záblesku.2. Toto záření proniklo na
zemský povrch dokonce hluboko pod hladinu vody pod zemský povrch.10. Kromě toho došlo destrukci ozónové vrstvy.
■ Mutagenní účinky kosmického záření
Sekundární kosmické záření raných stádiích vývoje života Zemi způsobovalo pestré spektrum
mutací, nichž přírodním výběrem byly dalších generací přenášeny "pozitivní" mutace jakžto
nositelé evoluce.
Za zábleskem záření gama však několik dní Zemi dorazil ještě ničivější mohutný
proud korpuskulárního kosmického záření, před nímž nás vzhledem relativně krátké dráze
jeho pohybu vesmírem nestačilo slabé galaktické magnetické pole ochránit; ten trval desítky dní. Biologické
účinky ionizujícího záření). Částice vysokých energií dále způsobovaly jaderné reakce
v atmosféře zemském povrchu, přičemž vznikala radioaktivní jádra, nichž mnohá by
měla poločasy rozpadu řadu let (např.2008 12:13:55]
.htm (31 32) [15.
Kosmické záření, spolu tehdejší vysokou úrovní radiace přírodních radionuklidů, též postaralo
o vývoj účinných reparačních mechanismů buněk vůči radiačnímu poškození (viz §5. tritium), některá miliony let.
Smrtící kosmické záření?
Zatím jsme zabývali hlavně "pokojným" kosmickým zářením, které přichází vesmíru téměř
neměnnou průměrnou intenzitou miliony let.6 Ionizující záření
materiál" pro vznik vývoj živé hmoty
