קרינה

עמוד:45

מקום על פני כדור הארץ מצויה קרינה מסתורית ממקור לא ידוע . בשנת 1910 המריא הפיסיקאי האוסטרי ויקטור הס בכדור פורח ומדד את עצמת הקרינה בגבהים שונים . הוא מצא , כי הקרינה מתחזקת ככל שעולים למעלה . מחקרים נוספים הוכיחו , כי מקור הקרינה הוא בחלל , והיא כנתה בשם קרינה קוסמית . החוקרים גלו , כי מכל הכוונים בחלל מגיע לכדור הארץ שטף של חלקיקים מהירים מאוד , רבם פרוטונים ( גרעינים של אטומי מימן ) ומעוטם גרעינים של אטומים כבדים יותר . חלקיקים אלה מכנים קרינה קוסמית ראשונית . כשהם פוגעים באטמוספרה של כדור הארץ , הם מבקעים את גרעיני האטומים של האויר ויוצרים על ידי כך שפע של חלקיקים מהירים , המכנים קרינה קוסמית משנית , ובהם פוטונים של קרני גמה . אלקטרונים , פוזיטרונים ( חלקיקים דומים לאלקטרונים אך בעלי מטען חשמלי חיובי ) , מואונים ( חלקיקים הדומים לאלקטרון אך כבדים ממנו ) , פיונים ועוד . בכחו של חלקיק קוסמי ראשוני אחד ליצר מטר של חלקיקים משניים הנעים לעבר האדמה כברק מסתעף , בדומה לתגובת שרשרת . כ - 86% מהחלקיקים הקוסמיים הראשוניים הם גרעיני מימן ( פרוטונים ) ; 13% הם גרעיני הליום , והאחוז הנותר כולל גרעינים של יסודות כבדים יותר כגון ליתיום , פחמן , סידן וברזל . רב החלקיקים הקוסמיים הראשוניים נעים בחלל במהירות הקרובה מאוד למהירות האור . מקור הקרינה הקוסמית הראשונית עדין אינו ברור . חלק מהחלקיקים האטיים ביותר באים כנראה מן השמש , אך רב החלקיקים מקורם כנראה מחוץ למערכת השמש , מאזורים שבהם התרחשו התפוצציות של כוכבים , שבמהלכן נוצרו כוכבי סופר - נובה ( כוכבים " חדשים " ונוצצים ביותר ) . מחקר הקרינה הקוסמית למד את הפיסיקאים הרבה על טבע היקום . קרינה זו אף סיעה בחקר מבנה הגרעין והחלקיקים התת - אטומיים . לפני שנבנו מאיצי חלקיקים , היה מחקר החלקיקים הקוסמיים המקור היחיד לידיעות על המתרחש בגרעין האטום בעת שפוגע בו חלקיק רב - אנרגיה . ההפצצה המתמדת של החלקיקים הקוסמיים הראשוניים היתה עלולה להזיק לגוף האדם אלמלא הגנה עלינו האטמוספרה מפניהם . הקרנים הראשוניות חודרות בדרך כלל למרחק של כ - 5 1 קילומטר בממצע לתוך האטמוספרה . ואז הן נבלמות ויוצרות חלקיקים משניים בעלי אנרגיה פחותה יותר . יתכן שאסטרונאוטים שיצאו למסעות ארכים בחלל , יצטרכו להצטיד בציוד מיחד להגנה מפני הקרנים המזיקות . בשנות ה - 60 נמצא , כי חלק מהחלקיקים המגיעים לקרבת כדור הארץ , נלכדים בשדה המגנטי שלו וחגים סביבו כשתי " חגורות " , המכנות חגורות ון אלן , על שם הפיסיקאי ג'ימסון אלן מארצות - הברית , שעמד בראש צות המחקר שגלה אותן . נזקי הקרינה כל סוגי הקרינה הם מסכנים לבריאות , אולם הסכון הזה הוא ממשי רק מעצמה מסימת של קרינה . חלקיקי הקרינה פוגעים במולקולות הדנ"א שבתאי הגוף ומשבשים את סדר הבסיסים המשמשים כ " צפן גנטי " . פגיעה זו משבשת את התפקוד התקין של התאים , וגורמת בעקר להופעת סוגים מסימים של סרטן . שבוש הצפן הגנטי בתאי הרביה עלול לגרם גם להופעת מומים מולדים אצל בני אדם ובעלי - חיים . השמוש במכשירים הפולטים קרינה , כמו למשל תנורי מיקרוגל , מחיב אפוא נקיטת אמצעי זהירות : מכשיר מיקרוגל שאינו תקין עלול להיות מסכן לבריאות . השמוש באנרגיה גרעינית מגביר את סכנת הקרינה הרדיואקטיבית , המשתחררת בכמיות גדולות כאשר מתרחשת תקלה בכור גרעיני , כפי שקרה בעת התאונה בכור הגרעיני של צ'רנוביל שבאוקראינה ב - 1986 . גם הקרינה האלקטרומגנטית של השמש , ובמיחד בתחום האולטרה - סגל , עלולה לגרם לסרטן כאשר היא נספגת בעור בכמות גדולה מדי . לפיכך הרופאים ממליצים להמנע משזוף מגזם . בשנים האחרונות , עקב הדלדלות שכבת האוזון שבאטמוספרה , הבולעת חלק גדול מהקרינה האלקטרומגנטית האולטרה - סגלה , התגברה מדת הסכון שבחשיפה גדולה מדי לאור השמש . אוזון אטמוספרה אלקטרומגנטיות אנרגיה ברזל ופלדה גזים אצילים גל חלקיקים יסודיים כוכבים מימן מיקרוגל מכ"ם סידן סרטן פחמן רדיואקטיביות ריק ( וקום ) רנטגן שמש הפעלה מרחוק של איזוטופים הפולטים קרינה מסוכנת בתוך כור גרעיני . תרשים המתאר את אופן פעולתו של מונה גייגר : חלקיקי הקרינה הרדיואקטיבית גורמים להתפרקות חשמלית של המונה ( למטה . את קצב ההתפרקויות אפשר להציג באמצעות מחוג תצוגה אלקטרוני ( למעלה ) .

קודם  |  הבא