Kozmik ışınlar, temelde Güneş Sistemi'nden yıldızlardan hatta uzak galaksilerden kaynaklanan, yüksek enerjili bir parçacık yağmurudur. Bu ışınlar Dünya atmosferi ile etkileştiğinde, bazen yüzeye ulaşan ikincil kozmik ışın duşlarını üretebilir. Öncelikle yüksek enerjili protonlardan ve atom çekirdeğinden oluşan bu ışınlar güneş veya güneş sistemimizin dışından kaynaklanır. Fermi Uzay Teleskobu'ndan (2013) elde edilen veriler, birincil kozmik ışınların önemli bir bölümünün yıldızların süpernova patlamalarından kaynaklandığının kanıtı olarak yorumlanmıştır.
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTg0THpoaUwwTnZjMjFwWTE5eVlYbGZabXgxZUY5MlpYSnpkWE5mY0dGeWRHbGpiR1ZmWlc1bGNtZDVMbk4yWnk4eU1qQndlQzFEYjNOdGFXTmZjbUY1WDJac2RYaGZkbVZ5YzNWelgzQmhjblJwWTJ4bFgyVnVaWEpuZVM1emRtY3VjRzVuLnBuZw==.png)
Tarihçe
Dünya atmosferinde küçük ölçüde de olsa iyonizasyon saptanmaktadır. Henri Becquerel'in (1852-1908) radyoaktiviteyi keşfetmesinden sonra, bu iyonizasyondan radyoaktif elementler, özellikle radon gazı sorumlu tutuluyordu. Ancak, kimi bilim insanları bu açıklamadan tatmin olmuyorlardı. Çünkü 20. yüzyılın başlarındaki sınırlı olanaklarla deneyler yapılıyor ve atmosferdeki radyoaktivitenin yükseklikle arttığı ölçülüyordu. Oysa, şayet radyoaktivite Dünya kabuğundaki elementlerden kaynaklansaydı, yükseklerde radyoaktivitenin azalması gerekirdi. Öte yandan, atom ağırlığı 222 olan radon bütün gazların en ağırıydı ve atmosferin yüksek kesimlerinde derişimi alt kesimlere göre çok daha az olmalıydı.
Avusturyalı bilim insanı Victor Francis Hess (1883-1965) 1912 yılında balonla 5300 metre yükseklikte radyoaktivite ölçtü ve bu rakımda radyoaktivitenin deniz seviyesine göre 2 defa daha fazla olduğunu keşfetti. Bu ölçüm için Hess ölçüm cihazlarını geliştirmiş, ölçüm sırasında ise, o günkü teknolojinin imkânları içerisinde, yaşamını tehlikeye atmıştı. Hess böylece atmosferdeki iyonizasyondan Dünya’daki radyoaktif elementlerin sorumlu olmadığını buldu. Üstelik, Hess deneyini Güneş tutulması sırasında da tekrarlayarak, iyonizasyondan Güneş’in de sorumlu olmadığını buldu. Hess bu buluşuyla 1936 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü aldı.
İyonizasyona sebep olan etkinin uzay kaynaklı olduğu Amerikalı ünlü bilim insanı Robert Andrews Millikan (1868-1953) tarafından da teyit edildi. Zaten bu etkiye kozmik ışın adını veren de Millikan'dır.
Kozmik ışınların niteliği
Kozmik ışınların uzayda hangi koşullarda oluştuğu tam olarak anlaşılamamıştır. Bilinen bu ışınların yüklü parçacıklardan oluştuğu ve Dünya üzerinde elde edilemeyecek çok yüksek enerjilere sahip olduğudur. Bu güne kadar ölçülen en yüksek enerji tek bir parçacık için 3•1020 ev dir. (Yani yaklaşık 50 J.) Gerçi, Güneş kaynaklı kozmik ışınlar da vardır. Ama Güneş kaynaklı ışınlar bu denli yüksek enerjilere çıkamamaktadırlar.
Kozmik ışınlar iki sınıfta incelenmektedir. Birincil kozmik ışınlar doğrudan yeryüzüne ulaşan çok yüksek enerjili kozmik ışınlardır. Ancak kimi kez kozmik ışın atmosferden geçerken atmosferdeki gaz atomlarıyla çarpışmaktadır. Bu durumda parçacık reaksiyona girerek başka parçacık haline gelmektedir. Bu durumda yere ulaşan kozmik ışınlara ise ikincil kozmik ışın denilmektedir. İkincil kozmik ışınların enerjileri daha düşüktür.
Birincil kozmik ışınlar genellikle hidrojen veya helyum çekirdeklerinden oluşur. Hidrojen çekirdeği yani proton kozmik ışınların % 90 ını, helyum çekirdeği, yani alfa parçacığı (α) ise % 9 unu meydana getirir. Bütün diğer çekirdekler ve elektronlar ise geri kalan % 1 in içindedir. (Buradaki oranlar sayı oranlarıdır.) Bu oranlar genellikle yıldız yüzeylerinde gözlemlenen element bolluklarına denktir.
Buna karşılık, ikincil kozmik ışınlarda farklı bir dağılım vardır ve ikincil kozmik ışınlarda lityum, berilyum ve bor gibi doğada az bulunan bazı atom çekirdeklerine, ayrıca kısa yarı ömre sahip olan müon, pion ve kaon gibi bazı parçacıklara da rastlanır.
Kozmik ışınlarda yön seçimi
Kozmik ışınlar Dünya’ya uzayın her yönünden gelirler. Fakat elektriksel bakımdan yüklü olduklarından, Dünya manyetik alanının etkisi altında kalırlar. Bunun sonucu olarak kozmik ışınlar manyetik kutup bölgelerinde başka bölgelere göre daha yoğundurlar. Kutup bölgelerindeki kutup fecri ya da kutup ışıkları denilen olay kutup bölgelerinde yoğunlaşan kozmik ışınlardan meydana gelir.
Kozmik ışınlar ve bilimsel araştırmalar
- 1936 yılında muon ve 1947 yılında pion kozmik ışın içinde saptanmışlardır. (O tarihlerde henüz parçacık hızlandırıcılar pion ya da muon elde edecek kadar güçlü değillerdi)
- Bazı atom altı parçacıkların yarı ömürleri çok kısadır. İkincil kozmik ışın olarak üreyen bu parçacıkların oluştukları yükseklikten yeryüzüne ulaşıncaya kadar bozunuma uğramaları beklenir. Oysa, durum böyle değildir ve bu parçacıklar yeryüzünde rahatlıkla saptanabilmektedirler. Bu durum Albert Einstein’in (1879-1955) özel görecelik yasasının bir sonucudur. Çok yüksek hızla hareket eden parçacıkta zaman Dünya ölçülerine göre yavaşlamaktadır. Bir başka deyişle kozmik ışınların incelenmesi özel görecelik yasasının kanıtlarından birini vermektedir.
- Birincil kozmik ışınlar atmosferdeki nitrojen atomlarına çarparak karbon elementinin az bulunur C 14 izotopunu üretmektedirler.
Radyo aktif olan bu gaz atmosferdeki karbon diyoksit içerisinde eser miktarda mevcuttur. Ama yeryüzünde bozunmaktadır. Bu sebeple C 14 ten arkeolojik tarihlendirmede yararlanılmaktadır. (Yarı ömür (Bozunum))
Kaynakça
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Kozmik isinlar temelde Gunes Sistemi nden yildizlardan hatta uzak galaksilerden kaynaklanan yuksek enerjili bir parcacik yagmurudur Bu isinlar Dunya atmosferi ile etkilestiginde bazen yuzeye ulasan ikincil kozmik isin duslarini uretebilir Oncelikle yuksek enerjili protonlardan ve atom cekirdeginden olusan bu isinlar gunes veya gunes sistemimizin disindan kaynaklanir Fermi Uzay Teleskobu ndan 2013 elde edilen veriler birincil kozmik isinlarin onemli bir bolumunun yildizlarin supernova patlamalarindan kaynaklandiginin kaniti olarak yorumlanmistir Kozmik isin akisi enerji grafigiTarihceDunya atmosferinde kucuk olcude de olsa iyonizasyon saptanmaktadir Henri Becquerel in 1852 1908 radyoaktiviteyi kesfetmesinden sonra bu iyonizasyondan radyoaktif elementler ozellikle radon gazi sorumlu tutuluyordu Ancak kimi bilim insanlari bu aciklamadan tatmin olmuyorlardi Cunku 20 yuzyilin baslarindaki sinirli olanaklarla deneyler yapiliyor ve atmosferdeki radyoaktivitenin yukseklikle arttigi olculuyordu Oysa sayet radyoaktivite Dunya kabugundaki elementlerden kaynaklansaydi yukseklerde radyoaktivitenin azalmasi gerekirdi Ote yandan atom agirligi 222 olan radon butun gazlarin en agiriydi ve atmosferin yuksek kesimlerinde derisimi alt kesimlere gore cok daha az olmaliydi Avusturyali bilim insani Victor Francis Hess 1883 1965 1912 yilinda balonla 5300 metre yukseklikte radyoaktivite olctu ve bu rakimda radyoaktivitenin deniz seviyesine gore 2 defa daha fazla oldugunu kesfetti Bu olcum icin Hess olcum cihazlarini gelistirmis olcum sirasinda ise o gunku teknolojinin imkanlari icerisinde yasamini tehlikeye atmisti Hess boylece atmosferdeki iyonizasyondan Dunya daki radyoaktif elementlerin sorumlu olmadigini buldu Ustelik Hess deneyini Gunes tutulmasi sirasinda da tekrarlayarak iyonizasyondan Gunes in de sorumlu olmadigini buldu Hess bu bulusuyla 1936 yilinda Nobel Fizik Odulu nu aldi Iyonizasyona sebep olan etkinin uzay kaynakli oldugu Amerikali unlu bilim insani Robert Andrews Millikan 1868 1953 tarafindan da teyit edildi Zaten bu etkiye kozmik isin adini veren de Millikan dir Kozmik isinlarin niteligiKozmik isinlarin uzayda hangi kosullarda olustugu tam olarak anlasilamamistir Bilinen bu isinlarin yuklu parcaciklardan olustugu ve Dunya uzerinde elde edilemeyecek cok yuksek enerjilere sahip oldugudur Bu gune kadar olculen en yuksek enerji tek bir parcacik icin 3 1020 ev dir Yani yaklasik 50 J Gerci Gunes kaynakli kozmik isinlar da vardir Ama Gunes kaynakli isinlar bu denli yuksek enerjilere cikamamaktadirlar Kozmik isinlar iki sinifta incelenmektedir Birincil kozmik isinlar dogrudan yeryuzune ulasan cok yuksek enerjili kozmik isinlardir Ancak kimi kez kozmik isin atmosferden gecerken atmosferdeki gaz atomlariyla carpismaktadir Bu durumda parcacik reaksiyona girerek baska parcacik haline gelmektedir Bu durumda yere ulasan kozmik isinlara ise ikincil kozmik isin denilmektedir Ikincil kozmik isinlarin enerjileri daha dusuktur Birincil kozmik isinlar genellikle hidrojen veya helyum cekirdeklerinden olusur Hidrojen cekirdegi yani proton kozmik isinlarin 90 ini helyum cekirdegi yani alfa parcacigi a ise 9 unu meydana getirir Butun diger cekirdekler ve elektronlar ise geri kalan 1 in icindedir Buradaki oranlar sayi oranlaridir Bu oranlar genellikle yildiz yuzeylerinde gozlemlenen element bolluklarina denktir Buna karsilik ikincil kozmik isinlarda farkli bir dagilim vardir ve ikincil kozmik isinlarda lityum berilyum ve bor gibi dogada az bulunan bazi atom cekirdeklerine ayrica kisa yari omre sahip olan muon pion ve kaon gibi bazi parcaciklara da rastlanir Kozmik isinlarda yon secimiKozmik isinlar Dunya ya uzayin her yonunden gelirler Fakat elektriksel bakimdan yuklu olduklarindan Dunya manyetik alaninin etkisi altinda kalirlar Bunun sonucu olarak kozmik isinlar manyetik kutup bolgelerinde baska bolgelere gore daha yogundurlar Kutup bolgelerindeki kutup fecri ya da kutup isiklari denilen olay kutup bolgelerinde yogunlasan kozmik isinlardan meydana gelir Kozmik isinlar ve bilimsel arastirmalar1936 yilinda muon ve 1947 yilinda pion kozmik isin icinde saptanmislardir O tarihlerde henuz parcacik hizlandiricilar pion ya da muon elde edecek kadar guclu degillerdi Bazi atom alti parcaciklarin yari omurleri cok kisadir Ikincil kozmik isin olarak ureyen bu parcaciklarin olustuklari yukseklikten yeryuzune ulasincaya kadar bozunuma ugramalari beklenir Oysa durum boyle degildir ve bu parcaciklar yeryuzunde rahatlikla saptanabilmektedirler Bu durum Albert Einstein in 1879 1955 ozel gorecelik yasasinin bir sonucudur Cok yuksek hizla hareket eden parcacikta zaman Dunya olculerine gore yavaslamaktadir Bir baska deyisle kozmik isinlarin incelenmesi ozel gorecelik yasasinin kanitlarindan birini vermektedir Birincil kozmik isinlar atmosferdeki nitrojen atomlarina carparak karbon elementinin az bulunur C 14 izotopunu uretmektedirler n N14 p C14 displaystyle n mathrm N 14 rightarrow p mathrm C 14 Radyo aktif olan bu gaz atmosferdeki karbon diyoksit icerisinde eser miktarda mevcuttur Ama yeryuzunde bozunmaktadir Bu sebeple C 14 ten arkeolojik tarihlendirmede yararlanilmaktadir Yari omur Bozunum Kaynakca Sharma 2008 Atomic And Nuclear Physics Pearson Education India p 478 ISBN 978 81 317 1924 4 Detecting cosmic rays from a galaxy far far away Science Daily 21 September 2017 Retrieved 26 December 2017