Pavol Bobík: Odpoveď na záhadu fyziky hľadáme už 50 rokov

Vedci sa snažia rozlúštiť záhadu ultraenergetických častíc. Na experimente sa podieľajú aj Slováci.

Experiment JEM-EUSO sa nachádza na Medzinárodnej vesmírnej stanici ISS. (Zdroj: JAXA)

Čo si máme predstaviť pod časticami s ultravysokou energiou?

Myslíme si, že ide o protóny. Môžu to však byť aj jadrá železa, v každom prípade ide o dobre známe častice. No tie, ktoré voláme UHECR (ultra-high-energy cosmic ray) častice, majú naozaj extrémne vysoké energie.

Viac podobných článkov nájdete na SME+. Vznikajú vďaka vašej podpore. Ďakujeme.

Aké?

Protón s ultravysokou energiou má energiu porovnateľnú s makroskopickými objektmi. Jeho kinetická energia je niekoľko joulov. Ide o kinetickú energiu, akú má zasmečovaná tenisová loptička. Nezdá sa to byť veľké množstvo energie, no uvedomme si, že protón je objekt z mikrosveta.

Takých protónov je v tenisovej loptičke veľmi veľa, približne 1025, teda číslo, ktoré si intuitívne predstavíte len veľmi ťažko. Malé zrnko piesku má priemer asi štvrtinu milimetra. V kubickom metri je takých zrniek niekoľko desiatok miliárd. Keby sme chceli získať 1025 zrniek piesku, museli by sme posypať celý povrch zemegule približne 30-centimetrovou vrstvou piesku.

Týmto príkladom chcem poukázať na to, aký je protón malý. V prípade UHECR protónu je jeho energia desaťmiliónkrát väčšia, ako sú energie častíc urýchľovaných v LHC urýchľovači v CERN-e.

Ako vieme, že je v nich naozaj tak veľa energie?

To súvisí s tým, ako sme ich objavili a ako ich pozorujeme. Keď UHECR častica prilieta z vesmíru a narazí do molekúl pozemskej atmosféry, začnú sa z týchto zrážok produkovať sekundárne častice.

Tie letia v tom istom smere ako pôvodná častica a ďalej sa zrážajú s jadrami molekúl vzduchu. To sa opakuje mnohokrát a počet týchto sekundárnych častíc lavínovito rastie. Vzniká takzvaná časticová spŕška. Na veľkú plochu povrchu Zeme dopadá veľké množstvo častíc tejto spŕšky.

Ako sme ich objavili?

Príbeh ich objavu sa začína v 30. rokoch minulého storočia, keď Pierre Auger prišiel na to, že aj na detektoroch častíc vzdialených od seba pár metrov zachytil príchod častíc kozmického žiarenia v rovnaký moment.

Pokračovanie článku patrí k prémiovému obsahu Sme.sk
Aj vy môžete byť jeho predplatiteľom

Ročné predplatné
29 €
Objednať
Ušetríte až 17,80 € v porovnaní s mesačným predplatným
Štvrťročné predplatné
9,90 €
Objednať
Ušetríte 1,80 € v porovnaní s mesačným predplatným
Mesačné predplatné
od 0,98 €
Objednať
Cena 0,98€ platí pre nových predplatiteľov prvý mesiac. Ďalšie mesiace sú za štandardnú cenu 3,90€.

Už mám predplatné - prihlásiť sa

S predplatným získate:
  • neobmedzený prístup k obsahu Sme.sk, Korzar.sk a Spectator.sk
  • viac ako 20-ročný archív Sme.sk
  • čítanie a rozhovory z príloh TV OKO/TV SVET, Víkend a Fórum
  • neobmedzený počet diskusných príspevkov
  • neobmedzený prístup k videám a slovenským filmom na Sme.sk
  • dostupné na PC a v aplikáciach Android a iPhone

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Jeden za všetkých, všetci za jedného. Čo má Kaliňák s tromi mušketiermi

Dom, v ktorom býva minister vnútra Robert Kaliňák, je pomenovaný podľa Aramisa z Troch mušketierov. Susedmi sú Athos a Porthos.

ŠPORT

Kozák má problém. Príde Slovensko o svoju jednotku?

Slovákov čaká 10. júna v Litve kvalifikačný zápas o postup na MS 2018.

Neprehliadnite tiež

Antarktída môže byť v budúcnosti zelená, naznačuje štúdia

Rekordné teplotné zmeny v minulom storočí podstatne zrýchlili rast machov.

Umelá inteligencia a laser. Vytvorili múdru hračku pre mačky

Felik chce zabávať zvieratá, ktoré zostali samy doma.

Objavili ďalšie gény inteligencie. Môžu viesť k liekom na zlepšenie IQ

Rovnaké gény súvisia aj s dlhovekosťou a autizmom.

Natiahnuté aj preliačené. Samsung chce displeje ohýbať v dvoch smeroch

Samsung má nápad, ako zmeniť svet zobrazovacích panelov. Dostanú nové vlastnosti.