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.

Článok pokračuje pod video reklamou

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

Beblavý: S Kiskom sme sa už stretli, zo strán sme mu najbližší

Progresívne Slovensko sa v čase mení, spája nás veľa, ale vnímame aj významné rozdiely, hovorí MIROSLAV BEBLAVÝ zo strany Spolu.

Neprehliadnite tiež

Na Univerzite Komenského vznikne laboratórium s európskym výskumom

Výskum sa zameria na konverziu a uskladňovanie energie.

Zvykli sme si na lacné potraviny, podľa vedcov je s tým koniec

Klimatická zmena ohrozuje potravinovú bezpečnosť.