Tia vũ trụ là gì?

Thế giới tự nhiên mở ra trước mắt ta một cảnh tượng muôn màu, muôn vẻ. Các tia từ khắp chốn trong không gian bắn về Trái Đất, đưa lại cho ta chiếc chìa khoá để khám phá bí mật của vũ trụ.

Trước khi đi vào tầng khí quyển của Trái Đất, những tia này gọi là tia vũ trụ sơ cấp. Chúng là những dòng hạt được cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử của nhiều loại nguyên tố, trong đó chủ yếu là hạt nhân nguyên tử hyđô, chiếm khoảng 87%, tiếp đến là hạt nhân nguyên tử heli, chiếm 12%, ngoài ra còn có hạt nhân của các nguyên tử oxy, nitơ, sắt, coban, niken, cacbon, lithi, bari, bo, v.v. thậm chí có người còn khám phá được một số ít hạt nhân nguyên tử Urani.

Năng lượng bình quân của tia vũ trụ sơ cấp lớn hơn rất nhiều so với quang tử photon, tốc độ của nó tương đương với tốc độ ánh sáng. Chúng từ bốn phía bắn đến Trái Đất, trên diện tích 1 cm2 ở vùng biên của bầu khí quyển, mỗi giây có khoảng 1 tia vũ trụ sơ cấp xuyên qua.

Sau khi các hạt tia vũ trụ sơ cấp đi vào tầng khí quyển, chúng sẽ va chạm với hạt nhân nguyên tử trong các phân tử không khí, sinh ra các hạt cơ bản như điện tử, điện tử dương (positron), quang tử (photon), (meson), v.v. và mất đi rất nhiều năng lượng, nó trở thành tia vũ trụ thứ cấp.

Ngày nay nhiều nhà khoa học đều cho rằng tia vũ trụ sơ cấp được hình thành trong hệ Ngân hà. Những sao nơtron có từ trường mạnh và tốc độ tự quay nhanh và các sao biến quang cũng như những vụ nổ của các sao siêu mới đều có thể là nguồn sản sinh ra tia vũ trụ sơ cấp.

Các hạt của tia vũ trụ sơ cấp trong quá trình bay lơ lửng dài dằng dặc trong hệ Ngân hà, dưới tác dụng của từ trường giữa các ngôi sao và từ trường của các hằng tinh nó sẽ tăng tốc và nhận được nguồn năng lượng lớn, bay theo những quãng đường gấp khúc, quanh co, tích luỹ và phân bố khắp mọi nơi trong hệ Ngân hà.

Nghiên cứu tia vũ trụ không những liên quan mật thiết với nghiên cứu sự biến đổi và phát triển từ trường giữa các hằng tinh, hơn nữa tia vũ trụ cũng là những hạt cơ bản có năng lượng cao, đối với nghiên cứu vật lý các hạt nhân nguyên tử là vô cùng quan trọng. Những hạt cơ bản như điện tử dương và meson được phát hiện lần đầu khi nghiên cứu tia vũ trụ thứ cấp. Ngày nay người ta đã điều tra rõ Mặt Trời có lúc cùng phát ra tia vũ trụ năng lượng thấp. Các nhà khoa học nghiên cứu tác dụng của loại tia này đối với sự sống của các chất hữu cơ để đánh giá ảnh hưởng của nó đối với con người trong du hành vũ trụ.

Ngoài ra, vì tia bức xạ năng lượng cao có thể khiến cho nhân tế bào của sinh vật phát sinh biến đổi hoặc bị phá hoại, gây nên sinh vật biến dị, do đó tia vũ trụ đối với sự tiến hoá của các sinh vật trên Trái Đất và cân bằng sinh thái có một tác dụng to lớn. Thậm chí có người còn đưa ra dự đoán táo bạo và lý thú rằng: sự tuyệt chủng của loại khủng long trên Trái Đất có thể có liên quan đến ảnh hưởng của các tia vũ trụ do những vụ nổ của các siêu sao mới đột nhiên tăng lên mà gây ra.

Vì vậy sự khám phá và nghiên cứu tia vũ trụ đối với thiên văn học, vật lý học cũng như sinh vật học đều có ý nghĩa vô cùng quan trọng.

Mặt trời là thiên thể thế nào?

Từ Trái Đất hàng ngày ta thấy Mặt Trời mọc ở phía đông, lặn ở phía tây. Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất đưa lại cho ta ánh nắng và nguồn nhiệt.

Vì sao nửa bên phải của hướng tiến cơn lốc là nửa nguy hiểm?

Gió lốc (áp thấp) là trận không khí xoáy với tốc độ rất lớn. Nó không những có tốc độ quay nhanh mà toàn bộ còn chuyển động lên phía trước.

Tại sao nhiều người uống rượu bị đỏ mặt?

Uống rượu đỏ mặt có thể xảy ra ở bất cứ ai, song các nghiên cứu đã chỉ ra người châu Á thường bị đỏ mặt nhiều hơn.

Động vật khác với thực vật ở điểm nào?

Động vật và thực vật đều thuộc về sinh vật nhưng chúng lại là hai loại sinh vật lớn khác nhau hoàn toàn, hầu như mọi người đều có thể phân biệt được chúng.

Vì sao có người mộng du?

Mộng du là một hành vi vô ý thức có liên quan với giấc ngủ, cũng là một hiện tượng ngủ mà hàng trăm, hàng nghìn năm nay chưa được giải thích rõ ràng.

Tăng trưởng có giới hạn không?

Chủ đề hiện nay của thế giới là hòa bình và phát triển. Phát triển là mục tiêu chung của toàn nhân loại.

Máy tính trên mạng được đặt tên như thế nào?

Trong thành phố chúng ta, mỗi một đơn vị, mỗi một nhà đều có một địa chỉ, chẳng hạn phòng bao nhiêu, nhà số mấy, đường nào. Địa chỉ như vậy là duy...

Tại sao nói cây cối là "máy giảm thanh của thiên nhiên"?

Khi bạn đi trên phố, nếu có một chiếc xe bấm còi inh ỏi khẩn cấp sẽ làm bạn cảm thấy khó chịu. Nhưng nếu bạn đi trên đường có hai hàng cây xum xuê hai...

Vì sao hút thuốc lá thụ động cũng nguy hại?

Hút thuốc lá có hại cho sức khoẻ, điều đó toàn thế giới đều biết. Mỗi người hút một điếu thuốc lá, phải hít vào đến 200ml khói, mà mỗi mililit khói có...