Promieniowanie kosmiczne

Promieniowanie kosmiczne pierwotne a promieniowanie wtórne

Promieniowanie pierwotne

Promieniowanie pierwotne jest to promieniowanie kosmiczne obecne w kosmosie i składające się głównie z protonów, cząsteczek α, lekkich jąder atomowych oraz elektronów. Dociera ono do atmosfery ziemskiej z prędkością bliską prędkości światła w próżni.

Promieniowanie wtórne

Cząstki promieniowania pierwotnego zderzają się z dużą prędkością z cząsteczkami atmosfery zamieniając się na promieniowanie wtórne. Składa się ono głównie z protonów, neutronów, mezonów π, mionów, a także innych cząstek elementarnych. To właśnie to promieniowanie dociera do powierzchni Ziemi (promieniowanie pierwotne robi to jedynie w śladowych ilościach), choć atmosfera i tak pochłania jego większość (zobacz rozdział poświęcony dawkom promieniowania przyjmowanym na Ziemi).

Pęk atmosferyczny

W wyniku zderzenia jednej cząsteczki promieniowania pierwotnego z atomami atmosfery mogą powstać setki, a nawet tysiące cząsteczek promieniowania wtórnego. Energia cząsteczek zamienia się podczas zderzeń w materię i w ten sposób uruchamia się kaskadowy proces zwany pękiem atmosferycznym.

Schemat powstawania pęku atmosferycznego (©Mpfiz, CC BY 3.0, commons.wikimedia.org)

Wizualizacja pęku powstałego w wyniku zderzenia protonu o energii 1 TeV z cząstką atmosfery na wysokości 20 km nad powierzchnią Ziemi (©Dinoj, CC BY 2.5, commons.wikimedia.org)

Zdjęcia i grafiki, przy których nie oznaczono autora, są w domenie publicznej i pochodzą z commons.wikimedia.org.
Ikona żarówki w logo strony: ©VideoPlasty, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org.

Projekt i wykonanie: Michał Trojanowski, 2019