• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Przyspieszenie Fermiego

    Przeczytaj także...
    Cząstka (korpuskuła) – w tradycyjnym znaczeniu, to każdy fragment materii, który ma kształt mniej lub bardziej zbliżony do sfery i jest na tyle mały, że nie można go zobaczyć gołym okiem. W tym określeniu informacja o kształcie nie dotyczy cząstek elementarnych (zob. fizyka cząstek elementarnych), w przypadku których nie ma żadnego sensu mówić o ich kształcie, gdyż ich "zachowanie" trudno jest sobie wyobrażać w kategoriach makroskopowych wyobrażeń zmysłowych.Dżet, inaczej struga – skolimowany strumień plazmowej materii wyrzucany z relatywistycznymi prędkościami z biegunów jądra galaktyki lub gwiazdy. Pierwszy dżet został zaobserwowany przez H. Curtisa w roku 1918 w galaktyce eliptycznej M87 w gromadzie Panny, jako jasny promień świetlny połączony z jądrem galaktyki. W latach 1960 obserwacje radiowe wielu galaktyk pokazały istnienie rozciągłych struktur radiowych, w skład których wchodzi zwarte jądro, radioobłoki oraz łączące je dżety.
    Promieniowanie kosmiczne – promieniowanie złożone, zarówno korpuskularne jak i elektromagnetyczne, docierające do Ziemi z otaczającej ją przestrzeni kosmicznej. Korpuskularna część promieniowania składa się głównie z protonów (90% cząstek), cząstek alfa (9%), elektronów (ok 1%) i nielicznych cięższych jąder. Promieniowanie docierające bezpośrednio z przestrzeni kosmicznej nazywamy promieniowaniem kosmicznym pierwotnym. Cząstki docierające do Ziemi w wyniku reakcji promieniowania kosmicznego pierwotnego z jądrami atomów gazów atmosferycznych, to promieniowanie wtórne.

    Przyspieszenie Fermiego – proces fizyczny, w którym naładowane elektrycznie cząstki ulegają przyspieszeniu w zwierciadle magnetycznym. Proces ten odgrywa dużą rolę w zjawiskach kosmicznych takich jak pozostałości po supernowych, dżety oraz rozbłyski w koronie słonecznej.

    Wyróżniane są dwa rodzaje procesów Fermiego: proces pierwszego rzędu oraz proces drugiego rzędu.

    Korona – najbardziej zewnętrzna część atmosfery słonecznej, rozciągająca się miliony kilometrów od Słońca, najlepiej obserwowana podczas całkowitego zaćmienia Słońca.Pozostałość po supernowej – mgławica powstała w końcowej fazie życia masywnej gwiazdy w wyniku wybuchu i odrzucenia zewnętrznej otoczki. Taką wybuchającą gwałtownie gwiazdę nazywamy supernową. W centralnej części tej mgławicy najczęściej znajduje się gwiazda neutronowa lub czarna dziura, powstała z jądra wybuchającej gwiazdy. Mgławice będące pozostałością po wybuchu supernowej są stosunkowo bogate w pierwiastki cięższe od żelaza, które powstają w końcowym etapie życia gwiazdy i podczas wybuchu. Wybuch umożliwia rozprzestrzenienie się tych pierwiastków w kosmosie.

    W procesie pierwszego rzędu, cząstka poruszająca się w poprzek fali uderzeniowej napotyka na niejednorodności pola magnetycznego i odbija się od nich jak od lustra. Takie wielokrotne odbicia powodują znaczny wzrost energii cząstki. W rezultacie, widmo energetyczne cząstek uzyskuje formę potęgową. Jeśli fala jest nierelatywistyczna, to indeks widmowy nie zależy od prędkości fali uderzeniowej. Aby proces ten mógł zachodzić, wymagana jest znaczna początkowa energia cząstek, większa od energii termicznej, tak aby mogły one przechodzić przez falę uderzeniową.

    Zwierciadło magnetyczne - obszar pola magnetycznego w które zmienia natężenie wzdłuż linii pola, co sprawia że cząstki naładowane elektryczne mają tendencję do odbijania się od tego obszaru. Stanowi element pułapki magnetycznej stosowanej do ograniczenia gorącej plazmy.DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.

    W procesie drugiego rzędu, cząstki uzyskują energię wskutek odbicia od poruszających się w przypadkowych kierunkach namagnetyzowanych obłoków („luster”). Jak pokazał Fermi, prawdopodobieństwo zderzenia się z „lustrem” poruszającym się w kierunku cząstki jest większe niż dla „lustra” uciekającego. W związku z tym, możliwe jest uzyskiwanie znacznych energii. Proces ten może wyjaśniać pochodzenie wysokoenergetycznych promieni kosmicznych.

    Energia termiczna (zwana też potocznie energią cieplną) – część energii wewnętrznej układu, która jest związana z chaotycznym ruchem cząsteczek układu. Miarą energii termicznej jest temperatura. Każda postać energii może się przemienić w energię termiczną, czemu towarzyszy wzrost entropii.Bibcode – identyfikator używany w wielu astronomicznych systemach danych do oznaczania publikacji wymienianych w bibliografii.

    Bibliografia[]

  • Enrico Fermi. On the Origin of the Cosmic Radiation. „Physical Review”. 75 (8), s. 1169-1174, 1949. DOI: 10.1103/PhysRev.75.1169. Bibcode1949PhRv...75.1169F (ang.). 
  • J. Bednarz, M. Ostrowski. Energy spectra of cosmic rays accelerated at ultrarelativistic shock waves. „Physical Review Letters”. 80, s. 3911, 1998-05-04. DOI: 10.1103/PhysRevLett.80.3911. arXiv:astro-ph/9806181 (ang.). 



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.021 sek.