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.

Thế giới có bao nhiêu dân tộc?

Trung Quốc có 56 dân tộc. Có người cho rằng Trung Quốc có thể là quốc gia có nhiều dân tộc nhất thế giới, kỳ thực không phải như thế.

Vì sao các đài thiên văn thường đặt trên đỉnh núi?

Các đài thiên văn chủ yếu là những cơ sở để quan trắc thiên văn và nghiên cứu, nên các đài thiên văn phần nhiều được đặt trên đỉnh núi.

Vì sao phải thận trọng khi dùng thực phẩm màu?

Màu sắc, hương vị là những tiêu chuẩn quan trọng để phán đoán thực phẩm tốt hay xấu. Màu của thực phẩm gây cho ta cảm giác ngon lành.

Tại sao con đập ngăn nước thường theo dạng hình thang?

Nếu quan sát các con đập ngăn nước theo mặt cắt ngang, chúng thường có dạng hình thang, trên hẹp dưới rộng hoặc mặt đập đón nước thì đứng, mặt lưng bên kia thì có dạng trên hẹp dưới rộng.

Tại sao con người ngủ hay nghiến răng?

Nghiến răng khi ngủ là một chứng rối loạn vận động trong giấc ngủ khiến hai hàm răng nghiến chặt tạo áp lực lên răng và phát ra âm thanh ken két...

Vì sao dương lịch có năm nhuận, nông lịch có tháng nhuận?

Ngày nay các nước trên thế giới thường dùng Dương lịch, đó là "Lịch Julius" do người La Mã làm thành. Trong thiên văn học lấy khoảng cách thời gian...

Các di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh cũng là nguồn tài nguyên môi trường?

Ngoài giờ làm việc, nhiều người thích du lịch, đi xem phong cảnh núi sông, thăm thú các di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh. Đó quả thực là một hoạt...

Đường cao tốc tự động có gì đặc biệt?

Giả sử bạn nhìn thấy một người lái xe ngồi trong ô tô mà không cần làm gì cả, ô tô vẫn cứ chạy đến nơi mà anh ta muốn, bạn sẽ khẳng định rằng đó là...

Tại sao loại xe taxi có dung tích xi lạnh nhỏ sẽ bị đào thải?

Nhiều năm lại đây, ở nhiều thành phố của Trung Quốc, loại xe Hạ Lợi do Thiên Tân sản xuất với loại hình tương đối nhỏ, giá cả phải chăng đã chiếm phần...