Nafasi ina mionzi. Haiwezekani kujificha kutoka kwa mionzi. Fikiria kuwa umesimama katikati ya dhoruba ya mchanga, na kimbunga cha kokoto ndogo huzunguka kila wakati, na kuumiza ngozi yako. Hivi ndivyo mionzi ya cosmic inaonekana. Na mionzi hii husababisha madhara makubwa. Lakini shida ni kwamba, tofauti na kokoto na vipande vya ardhi, mionzi ya ionizing haitoi mwili wa mwanadamu. Inampitia kama vile mpira wa mizinga unapita kwenye jengo. Na mionzi hii husababisha madhara makubwa.
Wiki iliyopita, wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Rochester Medical Center walichapisha utafiti unaoonyesha kwamba mfiduo wa muda mrefu wa mionzi ya galactic, ambayo wanaanga wanaweza kuathiriwa kwenye Mihiri, kunaweza kuongeza hatari ya ugonjwa wa Alzheimer.
Kusoma ripoti za vyombo vya habari kuhusu utafiti huu kumenifanya niwe na hamu ya kutaka kujua. Tumekuwa tukituma watu angani kwa zaidi ya nusu karne. Tuna fursa ya kufuata kizazi kizima cha wanaanga - jinsi watu hawa wanavyozeeka na kufa. Na sisi hufuatilia kila mara hali ya afya ya wale wanaoruka angani leo. Kazi ya kisayansi kama ile inayofanywa katika Chuo Kikuu cha Rochester inafanywa kwa wanyama wa maabara kama vile panya na panya. Zimeundwa ili kutusaidia kujiandaa kwa ajili ya wakati ujao. Lakini tunajua nini kuhusu siku za nyuma? Je, mionzi imeathiri watu ambao tayari wamekuwa angani? Je, inawaathiri vipi wale walio katika obiti kwa sasa?
Kuna tofauti moja kuu kati ya wanaanga wa siku hizi na wanaanga wa siku zijazo. Tofauti ni Dunia yenyewe.
Mionzi ya galaksi ya ulimwengu, ambayo wakati mwingine huitwa mionzi ya cosmic, ndiyo inayosababisha wasiwasi mkubwa kati ya watafiti. Inajumuisha chembe na vipande vya atomi ambavyo vingeweza kuundwa kama matokeo ya kuundwa kwa supernova. Nyingi ya mionzi hii, takriban 90%, ina protoni zilizokatwa kutoka kwa atomi za hidrojeni. Chembe hizi huruka kupitia galaksi kwa karibu kasi ya mwanga.
Na kisha wanapiga Dunia. Sayari yetu ina njia kadhaa za ulinzi ambazo hutulinda kutokana na athari za mionzi ya ulimwengu. Kwanza, uga wa sumaku wa Dunia hufukuza baadhi ya chembe na kuzizuia nyingine kabisa. Chembe ambazo zimeshinda kizuizi hiki huanza kugongana na atomi katika angahewa yetu.
Ikiwa unatupa mnara mkubwa wa Lego chini ya ngazi, utavunjika vipande vidogo ambavyo vitaruka kwa kila hatua mpya. Kuhusu kitu kimoja kinatokea katika anga yetu na kwa mionzi ya galactic. Chembe hugongana na atomi na hutengana na kuunda chembe mpya. Chembe hizi mpya hugonga kitu tena na kuanguka tena. Kwa kila hatua wanayopiga, wanapoteza nguvu. Chembe hupunguza kasi na hatua kwa hatua hudhoofisha. Kufikia wakati "wanasimama" juu ya uso wa Dunia, hawana tena akiba yenye nguvu ya nishati ya galactic ambayo walikuwa nayo hapo awali. Mionzi hii sio hatari sana. Kipande kidogo cha Lego kinapiga dhaifu zaidi kuliko mnara uliokusanyika kutoka kwao.
Wanaanga wote tuliowatuma angani wamefaidika na vizuizi vya ulinzi vya Dunia kwa njia nyingi, angalau kwa kiasi. Francis Cucinotta aliniambia kuhusu hili. Yeye ndiye mkurugenzi wa kisayansi wa mpango wa NASA wa kusoma athari za mionzi kwa wanadamu. Huyu ndiye mtu ambaye anaweza kukuambia jinsi mionzi inavyodhuru kwa wanaanga. Kulingana na yeye, isipokuwa ndege za Apollo kwenda Mwezini, mwanadamu yuko angani ndani ya ushawishi wa uwanja wa sumaku wa Dunia. Kituo cha Kimataifa cha Anga, kwa mfano, kiko juu ya angahewa, lakini bado kiko ndani ya safu ya kwanza ya ulinzi. Wanaanga wetu hawajakabiliwa kikamilifu na mionzi ya anga.
Kwa kuongezea, wako chini ya ushawishi kama huo kwa muda mfupi sana. Safari ndefu zaidi angani ilidumu kidogo zaidi ya mwaka mmoja. Na hii ni muhimu kwa sababu uharibifu kutoka kwa mionzi una athari ya kuongezeka. Unakuwa kwenye hatari ndogo sana unapotumia miezi sita kwenye ISS kuliko unapoenda kwa safari (bado ya kinadharia) ya miaka mingi kwenda Mihiri.
Lakini cha kufurahisha na cha kutisha, Cucinotta aliniambia, ni kwamba hata kwa njia hizi zote za ulinzi, tunaona mionzi ikiathiri vibaya wanaanga.
Jambo lisilo la kufurahisha sana ni cataracts - mabadiliko katika lensi ya jicho ambayo husababisha mawingu. Kwa sababu mwanga mdogo huingia kwenye jicho kupitia lenzi yenye mawingu, watu walio na mtoto wa jicho wanaona vizuri. Mnamo 2001, Cucinotta na wenzake walichunguza data kutoka kwa uchunguzi unaoendelea wa afya ya mwanaanga na wakafikia hitimisho lifuatalo. Wanaanga ambao walikabiliwa na kiwango cha juu cha mionzi (kwa sababu waliruka mara nyingi angani au kwa sababu ya asili ya misheni yao*) walikuwa na uwezekano mkubwa wa kupata mtoto wa jicho kuliko wale waliopokea kipimo cha chini cha mionzi.
Pengine pia kuna ongezeko la hatari ya saratani, ingawa ni vigumu kuchanganua hatari hii kwa kiasi na kwa usahihi. Ukweli ni kwamba hatuna data ya epidemiological juu ya aina gani ya wanaanga wa mionzi wanaonyeshwa. Tunajua idadi ya kesi za saratani baada ya mabomu ya atomiki ya Hiroshima na Nagasaki, lakini mionzi hii haiwezi kulinganishwa na mionzi ya galactic. Hasa, Cucinotta inahusika zaidi na ioni za chembe za juu-frequency-chembe za atomiki za juu, za juu-nishati.
Hizi ni chembe nzito sana na huenda haraka sana. Juu ya uso wa Dunia hatuoni athari zao. Zinachunguzwa, zimezuiliwa na kuvunjwa vipande vipande na mifumo ya ulinzi ya sayari yetu. Hata hivyo, ioni za masafa ya juu zinaweza kusababisha madhara zaidi na madhara mbalimbali kuliko mionzi ambayo wataalamu wa radiolojia wanaifahamu. Tunajua hili kwa sababu wanasayansi hulinganisha sampuli za damu kutoka kwa wanaanga kabla na baada ya anga.
Cucinotta anaita hii ukaguzi wa kabla ya safari ya ndege. Wanasayansi huchukua sampuli ya damu kutoka kwa mwanaanga kabla ya kwenda kwenye obiti. Mwanaanga anapokuwa angani, wanasayansi hugawanya damu inayotolewa katika sehemu na kuiweka kwenye viwango tofauti vya mnururisho wa gamma. Hii ni kama mionzi hatari ambayo wakati mwingine tunakutana nayo Duniani. Kisha, mwanaanga anaporudi, wanalinganisha sampuli hizi za damu zenye miale ya gamma na kile kilichompata angani. "Tunaona tofauti mbili hadi tatu kwa wanaanga tofauti," Cucinotta aliniambia.
Ni nani ambaye hajaota kuruka angani, hata kujua ni nini mionzi ya cosmic? Angalau kuruka kwa mzunguko wa Dunia au kwa Mwezi, au hata bora zaidi - mbali zaidi, kwa Orion fulani. Kwa kweli, mwili wa mwanadamu haujazoea kusafiri kama hivyo. Hata wakati wa kuruka kwenye obiti, wanaanga wanakabiliwa na hatari nyingi zinazotishia afya zao na wakati mwingine maisha yao. Kila mtu alitazama mfululizo wa TV wa ibada ya Star Trek. Mmoja wa wahusika wa ajabu huko alitoa sana maelezo kamili jambo kama vile mionzi ya cosmic. "Ni hatari na ugonjwa katika giza na kimya," Leonard McCoy, almaarufu Bony, almaarufu Bonesetter. Ni vigumu sana kuwa sahihi zaidi. Mionzi ya cosmic wakati wa kusafiri itafanya mtu kuchoka, dhaifu, mgonjwa, na kuteseka kutokana na unyogovu.
Hisia katika kukimbia
Mwili wa mwanadamu haujazoea maisha katika nafasi isiyo na hewa, kwani mageuzi hayakujumuisha uwezo kama huo katika safu yake ya ushambuliaji. Vitabu vimeandikwa kuhusu hili, suala hili linachunguzwa kwa kina na dawa, vituo vimeundwa duniani kote kuchunguza matatizo ya dawa katika nafasi, katika hali mbaya, katika miinuko ya juu. Bila shaka, inachekesha kumtazama mwanaanga akitabasamu kwenye skrini wakati anaelea angani vitu mbalimbali. Kwa kweli, msafara wake ni mbaya zaidi na umejaa matokeo kuliko inavyoonekana kwa mkaaji wa kawaida kutoka Duniani, na sio mionzi ya ulimwengu tu ambayo husababisha shida.
Kwa ombi la waandishi wa habari, wanaanga, wahandisi, wanasayansi, ambao wamepata kila kitu kinachotokea kwa mtu katika nafasi, walizungumza juu ya mlolongo wa hisia mpya katika mazingira yaliyoundwa bandia kwa mwili. Sekunde kumi baada ya kuanza kwa kukimbia, mtu ambaye hajajiandaa hupoteza fahamu kwa sababu kasi ya chombo cha angani huongezeka, ikitenganisha na eneo la uzinduzi. Mwanadamu bado hana nguvu kama ndani anga ya nje, huhisi miale ya cosmic - mionzi inafyonzwa na anga ya sayari yetu.
Shida kuu
Lakini pia kuna upakiaji wa kutosha: mtu huwa mzito mara nne kuliko uzani wake mwenyewe, anashinikizwa kwenye kiti, ni ngumu hata kusonga mkono wake. Kila mtu ameona viti hivi maalum, kwa mfano, katika chombo cha Soyuz. Lakini sio kila mtu alielewa kwa nini mwanaanga alikuwa na pozi la kushangaza. Hata hivyo, ni muhimu kwa sababu overloads kutuma karibu damu yote katika mwili chini ya miguu, na ubongo ni kushoto bila ugavi wa damu, ambayo ni kwa nini kukata tamaa hutokea. Lakini mwenyekiti zuliwa katika Umoja wa Kisovyeti husaidia kuepuka angalau shida hii: nafasi na miguu iliyoinuliwa inalazimisha damu kutoa oksijeni kwa sehemu zote za ubongo.
Dakika kumi baada ya kuanza kwa kukimbia, ukosefu wa mvuto utasababisha mtu karibu kupoteza hisia zao za usawa, mwelekeo na uratibu katika nafasi; mtu anaweza hata kukosa kufuatilia vitu vinavyosonga. Anahisi kichefuchefu na kutapika. Mionzi ya cosmic inaweza kusababisha kitu kimoja - mionzi hapa tayari ina nguvu zaidi, na ikiwa kuna ejection ya plasma kwenye jua, tishio kwa maisha ya wanaanga kwenye obiti ni kweli, hata abiria wa ndege wanaweza kuteseka wakati wa kukimbia kwenda. urefu wa juu. Mabadiliko ya maono, uvimbe na mabadiliko hutokea kwenye retina ya macho, na mboni ya jicho huharibika. Mtu huwa dhaifu na hawezi kukamilisha kazi anazopewa.
Mafumbo
Hata hivyo, mara kwa mara watu pia huhisi mionzi ya juu ya cosmic duniani; kwa hili sio lazima kusafiri kwenye anga ya nje. Sayari yetu hukumbwa mara kwa mara na miale ya asili ya ulimwengu, na wanasayansi wanapendekeza kwamba sikuzote angahewa letu halitoi ulinzi wa kutosha. Kuna nadharia nyingi zinazozipa chembe chembe hizi za nishati nguvu ambayo hupunguza sana nafasi za sayari kuwa na uhai juu yao. Kwa njia nyingi, asili ya miale hii ya ulimwengu bado ni siri isiyoweza kutambulika kwa wanasayansi wetu.
Chembe chembe zilizochajiwa katika nafasi husogea karibu kwa kasi ya mwanga, tayari zimerekodiwa mara kadhaa kwenye satelaiti, na hata kwenye viini hivi. vipengele vya kemikali, protoni, elektroni, fotoni na neutrino. Pia inawezekana kwamba chembe - nzito na superheavy - inaweza kuwepo katika mashambulizi ya mionzi ya cosmic. Ikiwa zingeweza kugunduliwa, idadi kadhaa ya migongano katika uchunguzi wa ulimwengu na unajimu ingetatuliwa.
Anga
Ni nini hutulinda kutokana na mionzi ya cosmic? Mazingira yetu tu. Mionzi ya cosmic, inayotishia kifo cha viumbe vyote, hugongana ndani yake na kuzalisha mito ya chembe nyingine - zisizo na madhara, ikiwa ni pamoja na muons, jamaa nzito zaidi za elektroni. Hatari inayoweza kutokea bado iko, kwani chembe zingine hufika kwenye uso wa Dunia na kupenya makumi ya mita ndani ya kina chake. Kiwango cha mionzi ambayo sayari yoyote inapokea inaonyesha kufaa kwake au kutofaa kwa maisha. Nishati ya juu ambayo mionzi ya cosmic hubeba pamoja nao huzidi mionzi kutoka kwa nyota yake mwenyewe, kwa sababu nishati ya protoni na fotoni, kwa mfano, ya Jua letu, iko chini.
Na kwa maisha ya juu haiwezekani. Duniani, kipimo hiki kinadhibitiwa na nguvu ya uwanja wa sumaku wa sayari na unene wa angahewa; wanapunguza kwa kiasi kikubwa hatari ya mionzi ya cosmic. Kwa mfano, kunaweza kuwa na maisha kwenye Mirihi, lakini angahewa huko ni kidogo, hakuna uwanja wake wa sumaku, na kwa hivyo hakuna ulinzi kutoka kwa miale ya ulimwengu ambayo hupenya nafasi nzima. Kiwango cha mionzi kwenye Mirihi ni kubwa sana. Na ushawishi wa mionzi ya cosmic kwenye biosphere ya sayari ni kwamba maisha yote juu yake hufa.
Nini muhimu zaidi?
Tuna bahati, tuna angahewa nene inayofunika Dunia na uga wetu wa sumaku wenye nguvu kiasi ambao hufyonza chembe hatari zinazofika kwenye uso wa dunia. Ninashangaa ni ulinzi gani kwa sayari unafanya kazi zaidi - anga au shamba la sumaku? Watafiti wanajaribu kwa kuunda mifano ya sayari, ama kuwapa uwanja wa sumaku au la. Na uwanja wa sumaku yenyewe hutofautiana kwa nguvu kati ya mifano hii ya sayari. Hapo awali, wanasayansi walikuwa na hakika kwamba ilikuwa ulinzi kuu dhidi ya mionzi ya cosmic, kwa vile walidhibiti kiwango chake juu ya uso. Hata hivyo, iligunduliwa kwamba kiasi cha mionzi huamuliwa kwa kiwango kikubwa na unene wa angahewa inayofunika sayari.
Ikiwa uwanja wa sumaku Duniani "umezimwa," kipimo cha mionzi kitakuwa mara mbili tu. Hii ni nyingi, lakini hata kwetu itakuwa na athari isiyo na maana. Na ukiacha shamba la magnetic na kuondoa anga hadi sehemu ya kumi ya jumla ya kiasi chake, basi kipimo kitaongeza mauti - kwa amri mbili za ukubwa. Mionzi ya kutisha ya ulimwengu itaua kila kitu na kila mtu Duniani. Jua letu ni nyota kibete ya manjano, na ni karibu nao ambapo sayari huchukuliwa kuwa washindani wakuu wa makazi. Nyota hizi ni hafifu kiasi, kuna nyingi kati yao, karibu asilimia themanini ya jumla ya idadi ya nyota katika Ulimwengu wetu.
Nafasi na mageuzi
Wananadharia wamehesabu kwamba sayari kama hizo zinazozunguka vibete vya manjano, ambazo ziko katika maeneo yanayofaa kwa maisha, zina sehemu dhaifu zaidi za sumaku. Hii ni kweli hasa kwa zile zinazoitwa super-Earths - sayari kubwa zenye miamba yenye uzito mara kumi zaidi ya Dunia yetu. Wanajimu walikuwa na hakika kwamba uwanja dhaifu wa sumaku ulipunguza sana nafasi za kukaa. Na sasa uvumbuzi mpya unaonyesha kuwa hii sio shida kubwa kama watu walivyokuwa wakifikiria. Jambo kuu itakuwa anga.
Wanasayansi wanasoma kwa kina athari za kuongezeka kwa mionzi kwenye viumbe hai vilivyopo - wanyama, na pia kwenye mimea anuwai. Utafiti unaohusiana na mionzi unahusisha kuwaweka kwenye viwango tofauti vya mionzi, kutoka viwango vya chini hadi vilivyokithiri, na kisha kubaini iwapo wataishi na jinsi watakavyohisi tofauti ikiwa wataishi. Viumbe vidogo vilivyoathiriwa na mionzi inayoongezeka hatua kwa hatua vinaweza kutuonyesha jinsi mageuzi yalivyofanyika duniani. Ni mionzi ya cosmic mionzi ya juu mara moja walimlazimisha mtu wa baadaye kutoka kwenye mtende na kusoma nafasi. Na ubinadamu hautarudi kwenye miti tena.
Mionzi ya Cosmic 2017
Mwanzoni mwa Septemba 2017, sayari yetu yote ilishtushwa sana. Jua lilitoa ghafla tani za nyenzo za jua baada ya kuunganishwa kwa mbili makundi makubwa matangazo ya giza. Na utoaji huu uliambatana na miale ya darasa la X, ambayo ililazimisha uwanja wa sumaku wa sayari kuchakaa. Dhoruba kubwa ya sumaku ilifuata, na kusababisha magonjwa kwa watu wengi, na vile vile nadra sana, matukio ya asili ambayo hayajawahi kutokea Duniani. Kwa mfano, karibu na Moscow na Novosibirsk, picha zenye nguvu za taa za kaskazini zilirekodi ambazo hazijawahi kuonekana katika latitudo hizi. Walakini, uzuri wa matukio kama haya haukuficha matokeo ya mwako mbaya wa jua ambao ulienea kwenye sayari na mionzi ya cosmic, ambayo iligeuka kuwa hatari sana.
Nguvu yake ilikuwa karibu na kiwango cha juu, X-9.3, ambapo barua ni darasa (flash kubwa sana), na nambari ni nguvu ya flash (kati ya kumi iwezekanavyo). Pamoja na kutolewa huku kulikuja tishio la kushindwa kwa mfumo mawasiliano ya anga na vifaa vyote vilivyo kwenye Cosmonauts vililazimika kungojea mkondo huu wa mionzi ya kutisha ya ulimwengu iliyobebwa na mionzi ya ulimwengu kwenye makazi maalum. Ubora wa mawasiliano katika siku hizi mbili ulizorota sana katika Ulaya na Amerika, haswa ambapo mtiririko wa chembe za chaji kutoka angani ulielekezwa. Takriban siku moja kabla ya chembe hizo kufika kwenye uso wa Dunia, onyo lilitolewa kuhusu mionzi ya cosmic, ambayo ilisikika katika kila bara na katika kila nchi.
Nguvu ya Jua
Nishati inayotolewa na nyota yetu kwenye anga inayozunguka ni kubwa sana. Ndani ya dakika chache, mabilioni mengi ya megatoni, ikiwa yatahesabiwa katika TNT sawa, huruka angani. Ubinadamu utaweza kutoa nishati nyingi kwa viwango vya sasa katika miaka milioni moja tu. Sehemu ya tano tu ya jumla ya nishati inayotolewa na Jua kwa sekunde. Na huyu ni kibete wetu mdogo na sio moto sana! Ikiwa unafikiria tu ni kiasi gani cha nishati ya uharibifu vyanzo vingine vya mionzi ya cosmic huzalisha, karibu na ambayo Jua letu litaonekana kama chembe isiyoonekana ya mchanga, kichwa chako kitazunguka. Ni baraka kama nini kwamba tuna uga mzuri wa sumaku na angahewa bora sana inayotuzuia tusife!
Watu wanakabiliwa na hatari hii kila siku kwa sababu mionzi ya mionzi katika nafasi kamwe huisha. Ni kutoka hapo kwamba mionzi mingi inakuja kwetu - kutoka kwa mashimo nyeusi na kutoka kwa makundi ya nyota. Ina uwezo wa kuua kwa kiwango kikubwa cha mionzi, na kwa kipimo kidogo inaweza kutugeuza kuwa mutants. Walakini, lazima pia tukumbuke kuwa mageuzi Duniani yalitokea kwa sababu ya mtiririko kama huo; mionzi ilibadilisha muundo wa DNA kuwa hali tunayoona leo. Ikiwa tunapitia "dawa" hii, yaani, ikiwa mionzi iliyotolewa na nyota inazidi viwango vinavyoruhusiwa, taratibu hazitarekebishwa. Baada ya yote, ikiwa viumbe vinabadilika, hawatarudi katika hali yao ya asili; hakuna athari ya kinyume hapa. Kwa hivyo, hatutawahi kuona tena viumbe hai ambavyo vilikuwepo katika maisha ya watoto wachanga Duniani. Kiumbe chochote kinajaribu kukabiliana na mabadiliko yanayotokea ndani mazingira. Ama afe au abadilike. Lakini hakuna kurudi nyuma.
ISS na mwanga wa jua
Jua lilipotutumia salamu zake kwa mkondo wa chembe zilizochajiwa, ISS ilikuwa inapita tu kati ya Dunia na nyota. Protoni zenye nguvu nyingi zilizotolewa wakati wa mlipuko huo ziliunda mionzi ya asili isiyofaa kabisa ndani ya kituo. Chembe hizi hupenya kupitia chombo chochote cha anga. Walakini, mionzi hii iliokoa teknolojia ya nafasi, kwani athari ilikuwa na nguvu, lakini ni fupi sana kuizima. Hata hivyo, wafanyakazi walikuwa wamejificha katika makao maalum wakati huu wote, kwa sababu mwili wa binadamu ni hatari zaidi kuliko teknolojia ya kisasa. Hakukuwa na mwako mmoja tu, walikuja kwa safu nzima, na yote yalianza mnamo Septemba 4, 2017, ili kutikisa ulimwengu na chafu kali mnamo Septemba 6. Zaidi ya miaka kumi na miwili iliyopita, zaidi ya mtiririko mkali bado hazijaonekana duniani. Wingu la plasma ambalo lilitolewa na Jua lilichukua Dunia mapema zaidi kuliko ilivyopangwa, ambayo inamaanisha kuwa kasi na nguvu ya mtiririko ilizidi mara iliyotarajiwa na nusu. Ipasavyo, athari kwenye Dunia ilikuwa na nguvu zaidi kuliko ilivyotarajiwa. Wingu lilikuwa saa kumi na mbili mbele ya mahesabu yote ya wanasayansi wetu, na ipasavyo ilisumbua zaidi uwanja wa sumaku wa sayari.
Nguvu ya dhoruba ya magnetic iligeuka kuwa nne kati ya tano iwezekanavyo, yaani, mara kumi zaidi kuliko ilivyotarajiwa. Huko Kanada, auroras pia zilizingatiwa hata katikati ya latitudo, kama huko Urusi. Dhoruba ya sumaku ya sayari ilitokea Duniani. Unaweza kufikiria nini kilikuwa kikiendelea huko angani! Mionzi ni hatari kubwa zaidi ya zote zilizopo huko. Ulinzi kutoka kwayo unahitajika mara moja, mara tu chombo kinapoondoka kwenye angahewa ya juu na kuacha maeneo ya sumaku chini sana. Mito ya chembe zisizochajiwa na za kushtakiwa - mionzi - mara kwa mara hupenya nafasi. Hali sawa zinatungojea kwenye sayari yoyote. mfumo wa jua: Hakuna uwanja wa sumaku au angahewa kwenye sayari zetu.
Aina za mionzi
Katika nafasi, mionzi ya ionizing inachukuliwa kuwa hatari zaidi. Hizi ni mionzi ya gamma na X-rays kutoka kwa Jua, hizi ni chembe zinazoruka baada ya miale ya jua ya chromospheric, hizi ni mionzi ya extragalactic, galactic na jua ya cosmic, upepo wa jua, protoni na elektroni za mikanda ya mionzi, chembe za alpha na neutroni. Pia kuna mionzi isiyo ya ionizing - hii ni mionzi ya ultraviolet na infrared kutoka Sun, hii ni mionzi ya umeme na mwanga unaoonekana. Hakuna hatari kubwa ndani yao. Tunalindwa na anga, na mwanaanga analindwa na suti ya anga na ngozi ya meli.
Mionzi ya ionizing husababisha madhara yasiyoweza kurekebishwa. Hii ni athari mbaya kwa michakato yote ya maisha inayotokea katika mwili wa mwanadamu. Wakati chembe ya nishati ya juu au fotoni inapopitia dutu iliyo kwenye njia yake, huunda jozi ya chembe za chaji zinazoitwa ioni kama matokeo ya mwingiliano na dutu hii. Hii huathiri hata vitu visivyo hai, na viumbe hai humenyuka kwa ukali zaidi, kwa kuwa shirika la seli maalum huhitaji upya, na mchakato huu hutokea kwa nguvu mradi tu viumbe hai. Na kiwango cha juu cha maendeleo ya mageuzi ya viumbe, uharibifu usioweza kurekebishwa wa mionzi huwa.
Ulinzi wa mionzi
Wanasayansi wanatafuta zana kama hizo katika maeneo mbalimbali sayansi ya kisasa, ikiwa ni pamoja na katika pharmacology. Hadi sasa, hakuna madawa ya kulevya ambayo yametoa matokeo ya ufanisi, na watu walio wazi kwa mionzi wanaendelea kufa. Majaribio yanafanywa kwa wanyama duniani na angani. Kitu pekee ambacho kilikuwa wazi ni kwamba dawa yoyote inapaswa kuchukuliwa na mtu kabla ya kuanza kwa mionzi, na si baada ya.
Na ikiwa tunazingatia kwamba dawa hizo zote ni sumu, basi tunaweza kudhani kuwa mapambano dhidi ya madhara ya mionzi bado hayajasababisha ushindi mmoja. Hata ikiwa inachukuliwa kwa wakati, mawakala wa dawa hutoa ulinzi tu dhidi ya mionzi ya gamma na X-rays, lakini hailinde dhidi ya mionzi ya ionizing kutoka kwa protoni, chembe za alpha na neutroni za haraka.
Moja ya sababu kuu mbaya za kibaolojia katika anga ya nje, pamoja na kutokuwa na uzito, ni mionzi. Lakini ikiwa hali ya kutokuwa na uzito kwenye miili mbalimbali ya Mfumo wa jua (kwa mfano, kwenye Mwezi au Mars) itakuwa bora zaidi kuliko kwenye ISS, basi kwa mionzi mambo ni ngumu zaidi.
Kulingana na asili yake, mionzi ya cosmic ni ya aina mbili. Inajumuisha miale ya galactic cosmic (GCRs) na protoni nzito zenye chaji zinazotoka kwenye Jua. Aina hizi mbili za mionzi huingiliana. Wakati wa shughuli za jua, nguvu ya mionzi ya galactic hupungua, na kinyume chake. Sayari yetu inalindwa kutokana na upepo wa jua na uga wa sumaku. Licha ya hili, baadhi ya chembe za kushtakiwa hufikia anga. Matokeo yake ni jambo linalojulikana kama aurora. GCR za nishati ya juu karibu hazicheleweshwa na magnetosphere, lakini hazifikii uso wa Dunia kwa kiasi cha hatari kutokana na angahewa yake mnene. Obiti ya ISS iko juu ya tabaka mnene za angahewa, lakini ndani ya mikanda ya mionzi ya Dunia. Kwa sababu ya hili, kiwango cha mionzi ya cosmic kwenye kituo ni cha juu zaidi kuliko Duniani, lakini kwa kiasi kikubwa chini kuliko katika anga ya nje. Kulingana na wao wenyewe mali ya kinga Angahewa ya Dunia ni takriban sawa na safu ya 80 cm ya risasi.
Chanzo pekee cha kutegemewa cha kipimo cha mionzi kinachoweza kupokelewa wakati wa safari ya anga ya juu ya muda mrefu na kwenye uso wa Mirihi ni kifaa cha RAD katika Maabara ya Sayansi ya Mihiri, inayojulikana zaidi kama Udadisi. Ili kuelewa jinsi data inayokusanya ni sahihi, hebu kwanza tuangalie ISS.
Mnamo Septemba 2013, jarida la Sayansi lilichapisha nakala juu ya matokeo ya zana ya RAD. Grafu ya kulinganisha iliyotolewa na Maabara ya NASA ya Jet Propulsion Laboratory (shirika lisilohusishwa na majaribio yaliyofanywa kwenye ISS, lakini ikifanya kazi na chombo cha RAD cha Curiosity rover) inaonyesha kwamba wakati wa kukaa kwa miezi sita kwenye kituo cha anga cha karibu na Dunia, mtu hupokea kipimo cha mionzi cha takriban sawa na 80 mSv (millisievert). Lakini uchapishaji wa Chuo Kikuu cha Oxford kutoka 2006 (ISBN 978-0-19-513725-5) unasema kwamba mwanaanga kwenye ISS hupokea wastani wa 1 mSv kwa siku, yaani, kipimo cha miezi sita kinapaswa kuwa 180 mSv. Kama matokeo, tunaona mtawanyiko mkubwa katika makadirio ya kiwango cha mionzi katika obiti ya chini ya Dunia iliyosomwa kwa muda mrefu.
Mizunguko kuu ya jua ina kipindi cha miaka 11, na kwa kuwa GCR na upepo wa jua zimeunganishwa, kwa uchunguzi wa kuaminika wa takwimu ni muhimu kujifunza data ya mionzi katika sehemu tofauti za mzunguko wa jua. Kwa bahati mbaya, kama ilivyoelezwa hapo juu, data yote tuliyo nayo juu ya mionzi katika anga ya juu ilikusanywa wakati wa miezi minane ya kwanza ya 2012 na MSL ilipokuwa ikielekea Mirihi. Habari juu ya mionzi kwenye uso wa sayari ilikusanywa na yeye kwa miaka iliyofuata. Hii haimaanishi kuwa data si sahihi. Unahitaji tu kuelewa kwamba wanaweza tu kutafakari sifa za muda mdogo.
Data ya hivi punde kutoka kwa zana ya RAD ilichapishwa mnamo 2014. Kulingana na wanasayansi kutoka Maabara ya Jet Propulsion ya NASA, wakati wa kukaa kwa miezi sita kwenye uso wa Mirihi, mtu atapata kipimo cha wastani cha mionzi ya 120 mSv. Takwimu hii ni nusu kati ya makadirio ya chini na ya juu ya kipimo cha mionzi kwenye ISS. Wakati wa kukimbia kwa Mars, ikiwa pia inachukua miezi sita, kipimo cha mionzi kitakuwa 350 mSv, yaani mara 2-4.5 zaidi kuliko kwenye ISS. Wakati wa safari yake ya ndege, MSL ilipata miale mitano ya nishati ya jua ya nguvu ya wastani. Hatujui kwa uhakika ni kipimo gani cha mionzi watapokea wanaanga kwenye Mwezi, kwa kuwa hakuna majaribio yoyote yaliyofanywa ambayo yalichunguza mionzi ya ulimwengu wakati wa mpango wa Apollo. Athari zake zimesomwa tu kwa kushirikiana na athari za matukio mengine mabaya, kama vile ushawishi wa vumbi la mwezi. Walakini, inaweza kuzingatiwa kuwa kipimo kitakuwa cha juu kuliko kwenye Mirihi, kwani Mwezi haujalindwa hata na anga dhaifu, lakini chini kuliko anga za nje, kwani mtu kwenye Mwezi atawashwa tu "kutoka juu" na. "kutoka pande", lakini sio kutoka chini ya miguu yako.
Kwa kumalizia, inaweza kuzingatiwa kuwa mionzi ni shida ambayo hakika itahitaji suluhisho katika tukio la ukoloni wa Mfumo wa Jua. Walakini, imani iliyoenea kwamba mazingira ya mionzi nje ya sumaku ya Dunia hairuhusu safari za anga za muda mrefu sio kweli. Ili kuruka Mars itabidi usakinishe kifuniko cha kinga ama kwa moduli nzima ya makazi ya uwanja wa ndege wa anga, au kwa chumba tofauti, kilicholindwa hasa cha "dhoruba", ambamo wanaanga wanaweza kusubiri mvua za protoni. Hii haimaanishi kuwa watengenezaji watalazimika kutumia mifumo tata ya kupambana na mionzi. Ili kupunguza kwa kiasi kikubwa kiwango cha mfiduo wa mionzi, inatosha mipako ya insulation ya mafuta, ambayo hutumika kwenye vyombo vya anga vya juu vinavyoteremka ili kulinda dhidi ya joto kupita kiasi wakati wa kushika breki katika angahewa ya Dunia.
|
Ribbon ya nafasi |
Karibu na Dunia, uwanja wake wa sumaku unaendelea kuilinda - hata ikiwa imedhoofika na bila msaada wa anga ya kilomita nyingi. Wakati wa kuruka karibu na nguzo, ambapo uwanja ni mdogo, wanaanga hukaa katika chumba kilichohifadhiwa maalum. Lakini hakuna ufumbuzi wa kiufundi wa kuridhisha kwa ulinzi wa mionzi wakati wa kukimbia kwa Mars.
Niliamua kuongeza jibu la asili kwa sababu mbili:
- katika sehemu moja ina taarifa isiyo sahihi na haina moja sahihi
- kwa ukamilifu tu (nukuu)
1. Katika maoni, Suzanna alikosoa Jibu ni kweli kwa kiasi kikubwa.
Shamba hudhoofisha juu ya nguzo za sumaku za Dunia, kama nilivyoeleza. Ndio, Suzanna ni sawa kwamba ni kubwa sana kwenye POLES (fikiria mistari ya nguvu: hukusanyika kwa usahihi kwenye miti). Lakini kwa urefu wa juu JUU YA POLE ni dhaifu zaidi kuliko katika maeneo mengine - kwa sababu sawa (fikiria mistari sawa ya nguvu: walishuka - kuelekea miti, na juu kuna karibu hakuna kushoto). Uwanja unaonekana kupungua.
Lakini Suzanne yuko sawa Wanaanga wa EMERCOM hawachukui makazi katika chumba maalum kwa sababu ya mikoa ya polar: Kumbukumbu yangu imeshindwa.
Lakini bado kuna mahali ambapo hatua maalum zinachukuliwa(Niliichanganya na mikoa ya polar). Hii - juu ya shida ya sumaku katika Atlantiki ya Kusini. Huko uwanja wa magnetic "sags" kiasi kwamba ukanda wa mionzi na ni muhimu kuchukua hatua maalum bila miali yoyote ya jua. Sikuweza kupata haraka quote kuhusu hatua maalum zisizohusiana na shughuli za jua, lakini nilisoma juu yao mahali fulani.
Na bila shaka, Mwangaza wenyewe unastahili kutajwa: Pia wanapata kimbilio kutoka kwao kwenye chumba kilichohifadhiwa zaidi, na hawatembei kuzunguka kituo kizima kwa wakati huu.
Miale yote ya jua hufuatiliwa kwa uangalifu na habari juu yao hutumwa kwa kituo cha udhibiti. Katika vipindi hivyo, wanaanga huacha kufanya kazi na kukimbilia katika sehemu zilizolindwa zaidi za kituo hicho. Sehemu kama hizo zilizolindwa ni sehemu za ISS karibu na matangi ya maji. Maji huhifadhi chembe za sekondari - neutroni, na kipimo cha mionzi kinafyonzwa kwa ufanisi zaidi.
2. Nukuu tu na maelezo ya ziada
Baadhi ya manukuu hapa chini yanataja kipimo katika Sieverts (Sv). Kwa mwelekeo, nambari kadhaa na athari zinazowezekana kutoka kwa jedwali ndani
0-0.25 Sv. Hakuna athari isipokuwa mabadiliko madogo katika damu
0.25-1 Sv. Magonjwa ya mionzi kutoka 5-10% ya watu wazi
7 Sv ~100% vifo
Kiwango cha kila siku kwenye ISS ni takriban 1 mSv (tazama hapa chini). Ina maana, unaweza kuruka kwa takriban siku 200 bila hatari kubwa. Pia ni muhimu kwa muda gani kipimo sawa kilikusanywa: kilichokusanywa muda mfupi hatari zaidi kuliko ulivyochuma muda mrefu. Kiumbe sio kitu kisicho na kitu "kilichojilimbikiza" kasoro za mionzi: pia ina mifumo ya "kurekebisha" na kawaida hustahimili viwango vidogo vilivyokusanywa polepole.
Kwa kukosekana kwa safu kubwa ya anga ambayo inawazunguka watu Duniani, wanaanga kwenye ISS wanakabiliwa na mionzi mikali zaidi kutoka kwa mikondo ya mara kwa mara ya miale ya ulimwengu. Wafanyakazi hupokea kipimo cha mionzi cha takriban millisievert 1 kwa siku, ambayo ni takriban sawa na mionzi ya mionzi ya mtu Duniani kwa mwaka. Hii inasababisha hatari ya kuongezeka kwa tumors mbaya katika wanaanga, pamoja na mfumo dhaifu wa kinga.
Kama data iliyokusanywa na NASA na wataalamu kutoka Urusi na Austria inavyoonyesha, wanaanga kwenye ISS hupokea dozi ya kila siku ya millisievert 1. Duniani, kipimo kama hicho cha mionzi hakiwezi kupatikana kila mahali kwa mwaka mzima.
Kiwango hiki, hata hivyo, bado kinaweza kuvumiliwa. Hata hivyo, ni lazima ikumbukwe kwamba vituo vya anga vya karibu na Dunia vinalindwa na uga wa sumaku wa Dunia.
Zaidi ya mipaka yake, mionzi itaongezeka mara nyingi, kwa hiyo, safari katika nafasi ya kina haitawezekana.
Mionzi katika majengo ya makazi na maabara ya ISS na Mir iliibuka kama matokeo ya mlipuko wa safu ya alumini ya kituo na miale ya ulimwengu. Ioni za haraka na nzito zilitoa kiasi cha kutosha cha neutroni kutoka kwenye kasha.
Hivi sasa, haiwezekani kutoa ulinzi wa mionzi 100% kwenye vyombo vya anga. Kwa usahihi, inawezekana, lakini kwa gharama ya ongezeko kubwa zaidi la wingi, lakini hii ndiyo hasa haikubaliki.
Mbali na angahewa yetu, uwanja wa sumaku wa Dunia ni ulinzi dhidi ya mionzi. Ukanda wa kwanza wa mionzi ya Dunia iko kwenye urefu wa kilomita 600-700. Kituo sasa kinaruka kwa urefu wa kilomita 400, ambayo ni ya chini sana ... Ulinzi kutoka kwa mionzi katika nafasi ni (pia - ed.) hull ya meli au kituo. Unene wa kuta za kesi, ulinzi mkubwa zaidi. Bila shaka, kuta haziwezi kuwa nene isiyo na kipimo, kwa sababu kuna vikwazo vya uzito.
Kiwango cha ionizing, kiwango cha nyuma cha mionzi kwenye Kituo cha Kimataifa cha Anga ni cha juu kuliko Duniani (takriban mara 200 - ed.), ambayo humfanya mwanaanga kushambuliwa zaidi. mionzi ya ionizing kuliko wawakilishi wa tasnia zenye hatari kwa mionzi, kama vile nishati ya nyuklia na uchunguzi wa eksirei.
Mbali na dosimita za kibinafsi za wanaanga, kituo pia kina mfumo wa ufuatiliaji wa mionzi. ... Sensor moja iko katika cabins za wafanyakazi na sensor moja katika compartment ndogo na ndogo ya kufanya kazi kipenyo kikubwa. Mfumo hufanya kazi kwa uhuru masaa 24 kwa siku. ... Kwa hivyo, Dunia ina habari kuhusu hali ya sasa ya mionzi kwenye kituo. Mfumo wa ufuatiliaji wa mionzi una uwezo wa kutoa ishara ya onyo "Angalia mionzi!" Ikiwa hii ilifanyika, basi kwenye console ya mfumo wa kengele tungeona bendera inayowaka na ishara ya sauti inayoambatana. Wakati wa kuwepo kwa kituo cha anga za juu cha kimataifa, kumekuwa hakuna kesi kama hizo.
Katika... eneo la Atlantiki ya Kusini... mikanda ya mionzi "inashuka" juu ya Dunia kutokana na kuwepo kwa upungufu wa sumaku chini ya Dunia. Vyombo vya anga vinavyoruka juu ya Dunia vinaonekana "kupiga" mikanda ya mionzi kwa muda mfupi sana ... kwenye njia zinazopita katika eneo la hitilafu. Kwenye njia zingine, hakuna fluxes ya mionzi na haisababishi shida kwa washiriki wa safari ya anga.
Ukosefu wa sumaku katika eneo la Atlantiki ya Kusini sio "janga" pekee la mionzi kwa wanaanga. Miale ya jua, wakati mwingine huzalisha chembechembe zenye nguvu nyingi..., inaweza kuleta matatizo makubwa kwa safari za ndege za mwanaanga. Ni kipimo gani cha mionzi ambacho mwanaanga anaweza kupokea iwapo chembechembe za jua zinafika Duniani ni suala la bahati nasibu. Thamani hii imedhamiriwa hasa na mambo mawili: kiwango cha upotoshaji wa uwanja wa sumaku wa dipole wa Dunia wakati wa dhoruba za sumaku na vigezo vya mzunguko wa chombo wakati wa tukio la jua. ... Wafanyakazi wanaweza kuwa na bahati ikiwa obiti wakati wa uvamizi wa SCR haipiti katika maeneo hatari ya latitudo.
Moja ya milipuko ya protoni yenye nguvu zaidi - dhoruba ya mionzi ya mlipuko wa jua, ambayo ilisababisha dhoruba ya mionzi karibu na Dunia, ilitokea hivi karibuni - Januari 20, 2005. Mlipuko wa jua wa nguvu sawa ulitokea miaka 16 iliyopita, mnamo Oktoba 1989. Wengi protoni zenye nguvu zinazozidi mamia ya MeV , zilifikia sumaku ya Dunia. Kwa njia, protoni kama hizo zina uwezo wa kushinda ulinzi sawa na sentimita 11 za maji. Vazi la angani la mwanaanga ni jembamba zaidi. Wanabiolojia wanaamini kwamba ikiwa wakati huu wanaanga walikuwa nje ya Kituo cha Kimataifa cha Nafasi, basi, bila shaka, athari za mionzi zingeathiri afya ya wanaanga. Lakini walikuwa ndani yake. Kinga ya ISS ni kubwa ya kutosha kuwalinda wafanyakazi kutokana na athari mbaya za mionzi katika hali nyingi. Hivi ndivyo ilivyokuwa wakati wa tukio hili. Kama vipimo vilivyotumia vipimo vya mionzi vilionyesha, kipimo cha mionzi "iliyokamatwa" na wanaanga haikuzidi kipimo ambacho mtu hupokea wakati wa uchunguzi wa kawaida wa X-ray. Wanaanga wa ISS walipokea 0.01 Gy au ~ 0.01 Sievert... Kweli, dozi ndogo kama hizo pia zinatokana na ukweli kwamba, kama ilivyoandikwa hapo awali, kituo kilikuwa kwenye njia "iliyolindwa kwa sumaku", ambayo inaweza kutokea wakati wote.
Neil Armstrong (mwanaanga wa kwanza kutembea juu ya mwezi) aliripoti kwa Dunia kuhusu hisia zake zisizo za kawaida wakati wa kukimbia: wakati mwingine aliona mwanga mkali machoni pake. Wakati mwingine mzunguko wao ulifikia karibu mia moja kwa siku ... Wanasayansi ... walifikia hitimisho kwamba mionzi ya cosmic ya galactic inawajibika kwa hili. Ni chembe hizi zenye nguvu nyingi ambazo hupenya mboni ya jicho na kusababisha mwanga wa Cherenkov wakati wa kuingiliana na dutu inayounda jicho. Matokeo yake, mwanaanga huona mmweko mkali. Kuingiliana kwa ufanisi zaidi na suala sio protoni, ambayo mionzi ya cosmic ina zaidi ya chembe nyingine zote, lakini chembe nzito - kaboni, oksijeni, chuma. Chembe hizi, kuwa na wingi mkubwa, kupoteza kwa kiasi kikubwa zaidi ya nishati yao kwa kila kitengo cha umbali alisafiri kuliko wenzao nyepesi. Wao ni wajibu wa kizazi cha mwanga wa Cherenkov na kusisimua kwa retina - membrane nyeti ya jicho.
Wakati wa safari za anga za juu, dhima ya miale ya anga na ya jua kadiri mambo ya hatari ya mionzi yanavyoongezeka. Inakadiriwa kwamba wakati wa kukimbia kwa Mars ni GCRs ambazo huwa hatari kuu ya mionzi. Kukimbia kwa Mirihi hudumu kama miezi 6, na kipimo cha jumla - cha mionzi kutoka kwa GCR na SCR katika kipindi hiki ni mara kadhaa zaidi kuliko kipimo cha mionzi kwenye ISS kwa wakati mmoja. Kwa hiyo, hatari ya matokeo ya mionzi yanayohusiana na ujumbe wa nafasi ya umbali mrefu huongezeka kwa kiasi kikubwa. Kwa hiyo, zaidi ya mwaka wa kukimbia kwa Mars, kipimo cha kufyonzwa kinachohusishwa na GCR kitakuwa 0.2-0.3 Sv (bila ulinzi). Inaweza kulinganishwa na kipimo kutoka kwa moja ya flares yenye nguvu zaidi ya karne iliyopita - Agosti 1972. Wakati wa tukio hili ilikuwa mara kadhaa chini: ~ 0.05 Sv.
Hatari ya mionzi iliyoundwa na GCR inaweza kutathminiwa na kutabiriwa. Utajiri wa nyenzo sasa umekusanywa juu ya tofauti za muda za GCR zinazohusiana na mzunguko wa jua. Hii ilifanya iwezekanavyo kuunda mfano kwa misingi ambayo inawezekana kutabiri flux ya GCR kwa muda wowote uliotajwa mapema.
Hali na SCL ni ngumu zaidi. Mwako wa jua hutokea kwa nasibu na hata si dhahiri kwamba matukio yenye nguvu ya jua hutokea katika miaka karibu na shughuli za juu. Angalau uzoefu miaka ya hivi karibuni inaonyesha kwamba pia hutokea wakati wa nyota tulivu.
Protoni kutoka kwa miale ya jua huwa tishio la kweli kwa wafanyikazi wa anga kwenye misheni ya masafa marefu. Kuchukua mwali wa Agosti 1972 tena kama mfano, inaweza kuonyeshwa, kwa kuhesabu tena mtiririko wa protoni za jua kwenye kipimo cha mionzi, kwamba masaa 10 baada ya kuanza kwa tukio hilo, ilizidi thamani mbaya kwa wafanyakazi. chombo cha anga, ikiwa alikuwa nje ya meli kwenye Mirihi au, tuseme, kwenye Mwezi.
Hapa inafaa kukumbuka safari za ndege za Apollo za Amerika hadi Mwezi mwishoni mwa miaka ya 60 na mapema 70s. Mnamo 1972, mnamo Agosti, kulikuwa na mwako wa jua wa nguvu sawa na mnamo Oktoba 1989. Apollo 16 ilitua baada ya safari ya mwezi mnamo Aprili 1972, na iliyofuata, Apollo 17, ilizinduliwa mnamo Desemba. Wafanyakazi wa bahati ya Apollo 16? Ndiyo kabisa. Hesabu zinaonyesha kwamba kama wanaanga wa Apollo wangekuwa kwenye Mwezi Agosti 1972, wangekabiliwa na kipimo cha mionzi cha ~4 Sv. Hii ni mengi ya kuokoa. Isipokuwa... isipokuwa arudishwe Duniani haraka kwa matibabu ya dharura. Chaguo jingine ni kwenda kwenye kabati ya moduli ya mwezi ya Apollo. Hapa kipimo cha mionzi kinaweza kupunguzwa kwa mara 10. Kwa kulinganisha, hebu sema kwamba ulinzi wa ISS ni mara 3 zaidi kuliko moduli ya mwezi ya Apollo.
Katika mwinuko wa vituo vya obiti (~ km 400), kipimo cha mionzi huzidi maadili yanayozingatiwa kwenye uso wa Dunia kwa ~ mara 200! Hasa kutokana na chembe kutoka kwa mikanda ya mionzi.
Inajulikana kuwa baadhi ya njia za ndege za mabara hupita karibu na eneo la kaskazini la polar. Eneo hili halilindwa kwa kiwango cha chini kutokana na uvamizi wa chembe chembe za nishati na kwa hiyo wakati wa miale ya jua hatari ya mionzi ya mionzi kwa wafanyakazi na abiria huongezeka. Miale ya jua huongeza viwango vya mionzi kwenye miinuko ya ndege kwa mara 20-30.
KATIKA Hivi majuzi Baadhi ya wafanyakazi wa shirika la ndege wanafahamishwa kuwa uvamizi wa chembe za jua unakaribia kuanza. Mojawapo ya milipuko ya nguvu ya jua ya hivi majuzi, iliyotokea mnamo Novemba 2003, iliwalazimu wafanyakazi wa Delta kwenye ndege ya Chicago-Hong Kong kuzima njia: kuruka hadi wanakoenda kwa njia ya latitudo ya chini.
Dunia inalindwa kutokana na mionzi ya cosmic na angahewa na uwanja wa sumaku. Katika obiti, mionzi ya usuli ni kubwa mara mamia kuliko kwenye uso wa Dunia. Kila siku, mwanaanga hupokea kipimo cha mionzi cha millisieverts 0.3-0.8 - takriban mara tano zaidi ya x-ray ya kifua. Wakati wa kufanya kazi katika nafasi ya nje, yatokanayo na mionzi ni ya juu zaidi. Na wakati wa miale ya jua yenye nguvu, unaweza kufikia kawaida ya siku 50 kwa siku moja kwenye kituo. Mungu akukataze kufanya kazi kupita kiasi kwa wakati kama huo - kwa kutoka moja unaweza kuchagua kipimo kinachoruhusiwa kwa kazi yako yote, ambayo ni millisieverts 1000. Katika hali ya kawaida, ingedumu kwa miaka minne - hakuna mtu aliyesafiri kwa muda mrefu hapo awali. Zaidi ya hayo, uharibifu wa afya kutokana na mfiduo mmoja kama huo utakuwa juu sana kuliko kutoka kwa mfiduo uliopanuliwa kwa miaka.
Bado mizunguko ya chini ya Dunia bado ni salama kiasi. Uga wa sumaku wa Dunia hunasa chembe zilizochajiwa kutoka kwa upepo wa jua, na kutengeneza mikanda ya mionzi. Wana umbo la donati pana, linaloizunguka Dunia kwenye ikweta kwa urefu wa kilomita 1,000 hadi 50,000. Upeo wa msongamano wa chembe hupatikana kwa urefu wa kilomita 4,000 na 16,000. Ucheleweshaji wowote wa muda mrefu wa meli kwenye mikanda ya mionzi husababisha tishio kubwa kwa maisha ya wafanyakazi. Wakizivuka njiani kuelekea Mwezini, wanaanga wa Marekani walihatarisha kupokea dozi ya millisieverts 10-20 katika saa chache - sawa na katika mwezi wa kazi katika obiti.
Katika safari za ndege kati ya sayari, suala la ulinzi wa mionzi ya wafanyakazi ni kali zaidi. Dunia inachunguza nusu ya miale migumu ya ulimwengu, na sumaku yake karibu inazuia kabisa mtiririko wa upepo wa jua. Katika anga ya nje, bila hatua za ziada za kinga, mfiduo wa mionzi utaongezeka kwa amri ya ukubwa. Wazo la kugeuza chembe za ulimwengu kwa nguvu mashamba ya sumaku, hata hivyo, katika mazoezi, hakuna chochote isipokuwa kukinga bado kimefanyiwa kazi. Chembe za mionzi ya cosmic humezwa vizuri na mafuta ya roketi, ambayo inapendekeza kutumia mizinga kamili kama kinga dhidi ya mionzi hatari.
Sehemu ya magnetic kwenye miti sio ndogo, lakini kinyume chake, kubwa. Inaelekezwa huko karibu na radially kuelekea Dunia, ambayo inaongoza kwa ukweli kwamba chembe za upepo wa jua zilizokamatwa na mashamba ya sumaku kwenye mikanda ya mionzi, wakati. masharti fulani sogea (precipitate) kuelekea Dunia kwenye nguzo, na kusababisha auroras. Hii haileti hatari kwa wanaanga kwa vile trajectory ya ISS inapita karibu na eneo la ikweta. Hatari hiyo inatokana na miale mikali ya jua ya darasa la M na X yenye utoaji wa mada (hasa protoni) unaoelekezwa kwenye Dunia. Ni katika kesi hii kwamba wanaanga hutumia hatua za ziada za ulinzi wa mionzi.
Jibu
NUKUU: "... Mwingiliano mzuri zaidi na maada sio protoni, ambayo miale ya cosmic ina zaidi ya chembe zingine zote, lakini chembe nzito - kaboni, oksijeni, chuma ...".
Tafadhali waelezee wasiojua - chembe za kaboni, oksijeni, chuma zilitoka wapi katika upepo wa jua (miale ya cosmic, kama unavyoandika) na wanawezaje kuingia ndani ya dutu ambayo jicho limefanywa - kupitia spacesuit?
Jibu
Maoni 2 zaidi
Hebu nieleze... Mwangaza wa jua ni fotoni(ikiwa ni pamoja na miale ya gamma na eksirei, ambayo ni mionzi ya kupenya).
Je, kuna wengine zaidi upepo wa jua. Chembe. Kwa mfano, elektroni, ayoni, viini vya atomiki vinavyoruka kutoka na kwenda kwenye Jua. Kuna viini vichache vizito (kizito kuliko heliamu) hapo, kwa sababu kuna viini vichache katika Jua lenyewe. Lakini kuna chembe nyingi za alpha (viini vya heli). Na, kimsingi, msingi wowote ambao ni nyepesi kuliko chuma unaweza kufika (swali pekee ni idadi ya wale wanaofika). Mchanganyiko wa chuma kwenye Jua (haswa nje yake) hauendi zaidi kuliko chuma. Kwa hiyo, chuma tu na kitu nyepesi (kaboni sawa, kwa mfano) vinaweza kutoka kwa Jua.
Mionzi ya cosmic kwa maana nyembamba-Hii hasa chembe za kushtakiwa kwa kasi(na haijatozwa, hata hivyo, pia), ikifika kutoka nje ya mfumo wa jua (zaidi). Na pia - mionzi ya kupenya kutoka hapo(wakati mwingine inazingatiwa tofauti, bila kuingizwa kati ya "rays").
Miongoni mwa chembe nyingine, mionzi ya cosmic vyenye viini vya atomi yoyote(V kiasi tofauti, Hakika). Hata hivyo viini nzito, mara moja katika dutu, ionize kila kitu katika njia yao(na pia - kando: kuna ionization ya sekondari - tayari na kile kilichopigwa kando ya barabara). Na ikiwa wana kasi ya juu (na nishati ya kinetic), basi viini vitahusika katika shughuli hii (ndege kupitia suala na ionization yake) kwa muda mrefu na haitaacha hivi karibuni. Kwa mtiririko huo, itaruka kupitia chochote na haitakengeuka kutoka kwenye njia- mpaka watumie karibu wote nishati ya kinetic. Hata kama watagonga moja kwa moja kwenye mpira mwingine wa kanuni (na hii hufanyika mara chache), wanaweza kuitupa kando, karibu bila kubadilisha mwelekeo wa harakati zao. Au sio kwa upande, lakini itaruka zaidi kwa mwelekeo mmoja au chini.
Fikiria gari hilo kasi kamili mbele kugonga mwingine. Je, ataacha? Na fikiria kwamba kasi yake ni maelfu ya kilomita kwa saa (hata bora - kwa pili!), Na nguvu zake inaruhusu kuhimili pigo lolote. Huu ndio msingi kutoka kwa nafasi.
Miale ya cosmic kwa maana pana- hizi ni mionzi ya cosmic kwa njia nyembamba, pamoja na upepo wa jua na mionzi ya kupenya kutoka kwa Jua. (Sawa, au bila mionzi ya kupenya, ikiwa inazingatiwa tofauti).
Upepo wa jua ni mkondo wa chembe za ioni (hasa plasma ya heli-hidrojeni) inayotiririka kutoka kwa taji ya jua kwa kasi ya 300-1200 km / s kwenye anga ya nje inayozunguka. Ni moja ya sehemu kuu za kati ya sayari.
Matukio mengi ya asili yanahusishwa na upepo wa jua, ikiwa ni pamoja na matukio ya hali ya hewa ya anga kama vile dhoruba za sumaku na auroras.
Dhana za "upepo wa jua" (mkondo wa chembe za ioni zinazosafiri kutoka Jua hadi Duniani kwa siku 2-3) na "jua" (mkondo wa fotoni unaosafiri kutoka Jua hadi Duniani kwa wastani wa dakika 8. Sekunde 17) haipaswi kuchanganyikiwa.
Kwa sababu ya upepo wa jua, Jua hupoteza takriban tani milioni moja za maada kila sekunde. Upepo wa jua unajumuisha hasa elektroni, protoni, na nuclei ya heliamu (chembe za alpha); viini vya vipengele vingine na chembe zisizo na ionized (upande wowote wa umeme) zinazomo kwa kiasi kidogo sana.
Ingawa upepo wa jua hutoka kwenye safu ya nje ya Jua, hauonyeshi muundo wa vitu kwenye safu hii, kwani kama matokeo ya michakato ya kutofautisha wingi wa vitu vingine huongezeka na zingine hupungua (athari ya FIP).
Miale ya anga ni chembe za msingi na viini vya atomiki vinavyotembea kwa nguvu nyingi katika anga ya nje[
Uainishaji kulingana na asili ya mionzi ya cosmic:
- nje ya Galaxy yetu
- katika Galaxy
- ndani ya jua
- katika nafasi ya sayari
Mionzi ya ziada na ya galactic kawaida huitwa msingi. Mtiririko wa sekondari wa chembe zinazopita na kubadilika katika angahewa ya Dunia kawaida huitwa sekondari.
Mionzi ya cosmic ni sehemu ya mionzi ya asili (mionzi ya asili) kwenye uso wa Dunia na katika anga.
Wigo wa nishati ya mionzi ya cosmic ina 43% ya nishati ya protoni, 23% nyingine ya nishati ya heliamu (chembe za alpha) na 34% ya nishati inayohamishwa na chembe nyingine.
Kwa nambari ya chembe, miale ya cosmic ni 92% ya protoni, 6% ya nuclei ya heliamu, karibu 1% ya vipengele vizito, na karibu 1% ya elektroni.
Kijadi, chembe zinazozingatiwa katika mionzi ya cosmic zimegawanywa katika vikundi vifuatavyo... kwa mtiririko huo, protoni, chembe za alpha, mwanga, kati, nzito na nzito ... Kipengele muundo wa kemikali mionzi ya msingi ya ulimwengu ni maudhui ya juu isiyo ya kawaida (mara elfu kadhaa) ya viini vya kundi L (lithiamu, berili, boroni) ikilinganishwa na muundo wa nyota na gesi ya nyota. Jambo hili linafafanuliwa na ukweli kwamba utaratibu wa uzalishaji wa chembe za cosmic kimsingi huharakisha nuclei nzito, ambayo, wakati wa kuingiliana na protoni za kati ya nyota, kuoza kwenye nuclei nyepesi.
Jibu
Maoni