Юный техник 1958-11, страница 46

Юный техник 1958-11, страница 46

ских лучей, причем высота этого барьера уменьшается от экватора к полюсам. Поэтому достичь экваториальных областей могут только протоны с энергией, превышающей 14 млрд. электроновольт, а для того чтобы достичь широты Москвы, нужна энергия в 10 раз меньше. Зависимость числа частиц от широты (так называемый широтный эффект) определяет энергетический спектр космических лучей, то есть распределение частиц по энергиям. Важной характеристикой космических лучей является также их состав. С этой точки зрения особенно интересно изучение тяжелых ядер, входящих в состав космических лучей. Но трудность заключается в том, что тяжелые ядра поглощаются гораздо интенсивнее, чем более легкие, и вероятность их попадания на Землю чрезвычайно мала.

Для изучения состава космического излучения на третьем советском спутнике был поставлен так называемый черепковский счетчик. Его работа основывается на использовании эффекта Вавилова — Черенкова, суть которого в следующем: при движении заряженных частиц в прозрачной среде со скоростью, превосходящей скорость распространения в этой среде, возникает излучение, причем оно распространяется не во все стороны, а только в направлениях, составляющих вполне определенный угол с траекторией частицы. Направленность — важное свойство излучения Вавилова — Черенкова, поскольку оно позволяет разделять частицы, — на этом основано действие че-ренковского счетчика (см. рис. 4). Космическое излучение (1) попадает в детектор (2), которым служит плексиглас. Поскольку скорость света в плексигласе приблизительно равна 200 тысячам км/сек, а скорость космических частиц близка к 300 тысячам км сек. то при попадании их в детектор возникает излучение (пропорциональное заряду частицы), которое затем фокусируется линзой (3) и через диафрагму (4) попадает в фотоумножитель (5). Возникает электрический импульс. Пройдя через усилитель (6), он попадает в счетную схему (7).

Поскольку космические частицы представляют собой ядра различных элементов, а заряд ядра численно равен порядковому номеру этого элемента в таблице Менделеева Z, то по интенсивности импульса можно судить: ядро какого элемента попало в счетчик. Импульсы, соответствующие зарядам больше 30, собирались в одном счетчике; меньше 30, но больше 17 — в другом. Число этих импульсов «запоминалось» и передавалось через радиотелеметрическую систему (8) на Землю.

Обработка сведений, полученных с помощью счетчиков космических лучей, помещенных на первом и втором спутниках, показала, в частности, что в северных широтах, близких к 60е, интенсивность космического излучения повышается в полтора раза. Результат был неожиданным, поскольку наземные станции и приборы в стратосфере не фиксировали такого изменения.

Советские ученые, используя данные аппаратуры третьего

спутника, объяснили это Счетчик Вавилова — Черенкова. явление. Установлено,

что на высоких широтах в верхних слоях атмосферы существуют стационарные потоки элек*