Skip to content

Η προέλευση της κοσμικής ακτινοβολίας

02/11/2017: Τμήμα Στ1, 2ο Δημ. Σχ. Πύργου (2 ώρες)

Τι είναι η κοσμική ακτινοβολία; Από πού προέρχεται; Πώς την ανακάλυψε ο Victor Hess; Πώς οι Penzias & Wilson έφθασαν στο Nobel Φυσικής το 1978;

Πειραματική προσέγγιση

Υλικά: Μπαλόνι, γυάλινο βάζο από μέλι ή μαρμελάδα, ένα πλαστικό καλαμάκι,  λίγο σύρμα, λίγο αλουμινόχαρτο, χαρτόνι, ψαλίδι, χαρτοταινία ή σελοτέιπ.

Από την έκρηξη ενός Super Nova, στην κοσμική ακτινοβολία
« από 11 »

 

...και η σκυτάλη περνά στους Penzias & Wilson!

Μελέτη της κοσμικής ακτινοβολίας και εκτός Γης, στον διαστημικό σταθμό I.S.S. Το πείραμα AMS.

Ανατροφοδότηση από τους μαθητές:

Ερ.1) Πώς γνωρίζουμε την ηλικία του ήλιου, των αστεριών και του Σύμπαντος; (Κ.Γ., Στ'1)

α) Με τις μετρήσεις και τους Νόμους του Hubble

β) Με τη χρήση ραδιενεργών ατόμων, όπως του Ουρανίου 235 και του Θορίου που παίζουν τον ρόλο "χρονομέτρων".

Πηγές:

Βασικό φυλλάδιο δραστηριοτήτων από την Τίνα Νάντσου με θεωρητικό πλαίσιο, οδηγίες και επιστημονικές πληροφορίες.

Το ηλεκτροσκόπιο: http://users.sch.gr/papandre/cern/?page_id=325

Προσομοιώσεις: http://users.sch.gr/papandre/cern/?page_id=525

Στο κεφάλαιο:

Μια ιστορία του Σύμπαντος, σελ. 56

Πώς υπολογίζουμε την ηλικία του ήλιου;, σελ. 31

Βοηθητικά slides (κλικ)

(Προσαρμογή από το υλικό της Τίνας Νάντσου, με προσθήκη φωτογραφιών που εξυπηρετούσαν το χρονοδιάγραμμα και τη ροή της διαδικασίας).

 

CosmosEduThess Cosmos Education Thessaloniki: Η ανακάλυψη της κοσμικής ακτινοβολίας (από το Discovery HD)

Great Big Story: How Two Astronomers Accidentally Discovered the Big Bang

Άρνο Πενζίας

Ηλεκτροσκόπιο και κοσμική ακτινοβολία

Ένα φαινόμενο που είχε παρατηρηθεί από τους φυσικούς του 18ου αιώνα ήταν η αυθόρμητη εκφόρτιση των ηλεκτροσκοπίων, παρά την ενίσχυση της μόνωσής τους. Aναζήτηση για μια ερμηνεία του φαινομένου οδήγησε στην ανακάλυψη των κοσμικών ακτίνων.

Ο φυσικός  Victor Hess πραγματοποίησε πειράματα με ηλεκτροσκόπιο χρησιμοποιώντας αερόστατο. Σε μετρήσεις που έκανε το 1911 σε υψόμετρο 1.100 μέτρων δεν παρατήρησε καμία ουσιαστική αλλαγή στην ποσότητα της ακτινοβολίας σε σχέση με το έδαφος.

Στις 7 Αυγούστου του 1912 ο Hess έκανε μετρήσεις σε ύψος 5300 μέτρων κατά την διάρκεια μιας σχεδόν ολικής έκλειψης του ηλίου. Επειδή ο ιονισμός της ατμόσφαιρας δεν μειώθηκε κατά τη διάρκεια της έκλειψης, υποστήριξε ότι η πηγή της ακτινοβολίας δεν ήταν ο ήλιος αλλά το απώτερο διάστημα. Ψηλά στην ατμόσφαιρα της Γης ο Hess είχε ανακαλύψει μια φυσική πηγή σωματιδίων υψηλής ενέργειας: τις κοσμικές ακτίνες. Και γι? αυτό βραβεύθηκε με το Νόμπελ Φυσικής το 1936 (Πηγή: Τίνα Νάντσου, 2017, Μαθήματα Κοσμολογίας με απλά υλικά, Playing with Protons).

Παρακάτω, μπορείτε να δείτε τη δική μας προσπάθεια