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.

Odomknite si článok - prihláste sa alebo si predplaťte Sme.sk
Vyskúšajte predplatné za 1€ týždenne. Staňte sa predplatiteľom už za pár sekúnd. Pošlite SMS s textom C4A5J na číslo 8787. Predplatné môžete kedykoľvek zrušiť (viac na www.sme.sk/vop).
Ďalšie možnosti predplatného Sme.sk:
Odomknite si článok - prihláste sa alebo si predplaťte Sme.sk
Vyskúšajte predplatné za 1€ týždenne. Staňte sa predplatiteľom už za pár sekúnd. Pošlite SMS s textom C4A5J na číslo 8787, alebo kliknite na tlačidlo s textom SMS a odošlite predvyplnenú SMS. Predplatné môžete kedykoľvek zrušiť (viac na www.sme.sk/vop).
Ďalšie možnosti predplatného Sme.sk:
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

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

Téma: Astronómia


Článok je zaradený aj do ďalších tém Vesmír

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Podozrivé inzeráty lákajú na zdravotné pomôcky. Sú to šmejdy

Načúvací prístroj alebo strojček, ktorý narovnáva krivý palec na nohe, by si ľudia mali vyberať u lekára, nie v inzerátoch.

KOMENTÁRE

Komédia na súdoch. Prečo nie sú prípady Majského a Čuňu uzavreté

Treba sa pýtať, kde sme urobili chybu.

PRIMÁR

Desať potravín, ktoré nabijú telo energiou

Proti únave a vyčerpaniu sa dá bojovať aj jedlom.

Neprehliadnite tiež

OBJEKTÍV

Spojené štáty odtajnili ďalšie desiatky videí z testov jadrových bômb

Niektoré kamery zachytili výbuch v rýchlosti 2400 snímkov za sekundu.

Ako sa nepohádať cez Vianoce a presvedčiť popieračov vedy

Skúste sa zdržať okamžitého menovania a faktov a radšej porozumejte, prečo sa tak ľudia cítia.

TECH_FM

Mimozemská loď? Pri čudnom objekte pochybujú aj vedci

Cez našu slnečnú sústavu preletelo teleso, ktoré prišlo z veľkej diaľky.

Vlasy v odtoku a mokré ponožky. Desať vecí, ktoré ľudia nenávidia najviac

Čím sú ľudia starší, tým radšej majú kozí syr aj sami seba.

Už nie sme jediní s ôsmimi planétami. Objavili miniverziu našej Slnečnej sústavy

Sústava sa nachádza vyše 2500 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Drak.