宇宙辐射与射线的区别是什么?

作者&投稿:市梵 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
宇宙辐射与射线的区别是什么?~

太空环境中存在着各种各样的宇宙辐射与射线,下面就太阳辐射、银河宇宙射线与地磁俘获辐射进行简单的介绍。
(1)太阳辐射我们知道,太阳是宇宙中的一个中等恒星,它会发射出强大的电磁辐射波。其中可见光和红外辐射能量占总辐射能量的90%以上,它们供给地球热量,并加热地球的大气。事实证明,在我们人类的航天活动中,太阳的辐射能是航天器的主要能量来源。在低地球轨道上飞行的航天器,太阳可见光和红外辐射是它的主要外部热源,对载人航天器的热设计有直接的影响。
此外,太阳还会放射出无线电波、X射线和紫外线,但这一部分在太阳总辐射能量中只占很小的比例。研究发现,在地球大气层以外的空间环境中,紫外线会对宇航员产生许多有害的影响,例如,皮层出现红斑,肤色变得黝黑,还能引起眼睛结膜炎、虹膜炎和角膜溃疡等疾病。因此,宇航员在进行舱外活动时,事先必须穿戴防护服和滤光镜。此外,令人有点担忧的是,长期运行的空间站的热控表面和光学器件受到紫外辐射会引起性能退化,严重的会使热控失去平衡。而研究证明紫外辐射对绝缘材料、光学材料和高分子材料也有破坏作用。由于太阳紫外线和极紫外辐射对高层大气有加热作用,故往往会导致原子氧密度增加,加剧对航天器表面的剥蚀作用。太阳X射线爆发会引起对电离层的干扰,导致短波和中波无线电信号衰减,甚至会使通信完全中断。当太阳上大的射线爆发时,长波段的噪声可增大2~4个数量级,而短波段的噪声也会增加2~3个数量级。
总之,地球外层空间的辐射环境是威胁宇航员安全的重要物理因素之一。虽然电磁辐射穿透物质的能力很差,对人体的危害较小,但电离辐射却能使物质直接或间接地电离或激发,产生各种带电粒子、中子或X射线、γ射线等,此种辐射贯穿物质的能力很强,可使物体和人体受到伤害。
(2)银河宇宙射线研究发现,银河宇宙射线主要是来自银河系并被星际间磁场加速的高能带电粒子流,它在空间的分布基本上是各向同性的。它的主要成分是质子、Q粒子以及电荷数大于2的其他元素的原子核,因此银河宇宙射线粒子能量很高,并具有贯穿力极强、防护困难等特点。
银河宇宙射线的强度与太阳活动有关。研究表明,太阳活动最高的年份宇宙射线的强度低,而太阳活动低的年份宇宙射线的强度则增加。由于地球大气层屏蔽和电磁场的作用,近地空间的银河宇宙射线的辐射剂量比宇宙空间要小。该类射线会对生物体造成一定的破坏,甚至1个重粒子就能对生物细胞产生明显的损伤。
(3)地磁俘获辐射科学家研究发现,地球俘获了大量的带电粒子,并形成了比地球半径大6~7倍的粒子辐射弧形区。科学家曾利用人造地球卫星测量了离开地球20~3000千米之间的宇宙射线并与地球上所测得的宇宙射线强度进行了比较,发现在200~2000千米高度上的宇宙射线强度比地球表面宇宙射线强度大1000倍。科学家们认为,这是大量带电粒子被地球磁场捕获的结果。
科学家指出,该辐射带分为内、外两个环形带,其成分主要是电子、质子和少量重核。其中内带位于1.2~2.5倍地球半径的范围内,外带位于3~8倍地球半径的范围内。它的结构、空间范围、粒子种类、能量范围随时间有长期和短期的变化,尤其是外带变化更为明显。内辐射带以南北纬45°为界。由于地磁场的作用,东、西半球的内辐射带是不对称的。其中在西半球,内带的下边界在离地球0.5~0.6千米处;而在东半球,内带的下边界约在1.5千米的范围内。内辐射带的外边界大致在10~50千米的高度范围内。
在内辐射带,考虑到质子和电子同物质相互作用产生的二次辐射,宇航员可能受到的辐射剂量要相对多一点。此外,科学家们还发现,在300千米的低地球轨道上飞行,宇航员所受到的辐射剂量与轨道平面的倾角关系不大。但在1000~3000千米上飞行,每天的辐射剂量与倾角有关。载人航天器短时间通过内辐射带,宇航员受到的辐射剂量每日在几十毫戈(瑞)以下。“阿波罗6”号飞船通过内辐射带的剂量为20毫戈/日。外辐射带的中心辐射剂量可以达到1.3毫戈/日。
知识点
中子
中子是不带电的粒子流。辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器,在原子核受到外来粒子的轰击时产生核反应,从原子核里释放出来。中子按能量大小分为:快中子、慢中子和热中子。中子电离密度大,常常引起大的突变。目前辐射育种中,应用较多的是热中子和快中子。

宇宙背景辐射:是指来自宇宙空间背景上的各向同性或者黑体形式和各向异性的微波辐射,也称为微波背景辐射,特征是和绝对温标2.725K的黑体辐射相同,频率属于微波范围。
电离辐射:电离辐射是由直接或间接电离粒子或二者混合组成的辐射。能使受作用物质发生电离现象的辐射,即波长小于100nm的电磁辐射。电离辐射的特点是波长短、频率高、能量高的射线。电离辐射可以从原子、分子或其他束缚状态放出(ionize)一个或几个电子的过程。电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称,其种类很多,高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。

太空环境中存在着各种各样的宇宙辐射与射线,下面就太阳辐射、银河宇宙射线与地磁俘获辐射进行简单的介绍。

(1)太阳辐射我们知道,太阳是宇宙中的一个中等恒星,它会发射出强大的电磁辐射波。其中可见光和红外辐射能量占总辐射能量的90%以上,它们供给地球热量,并加热地球的大气。事实证明,在我们人类的航天活动中,太阳的辐射能是航天器的主要能量来源。在低地球轨道上飞行的航天器,太阳可见光和红外辐射是它的主要外部热源,对载人航天器的热设计有直接的影响。

此外,太阳还会放射出无线电波、X射线和紫外线,但这一部分在太阳总辐射能量中只占很小的比例。研究发现,在地球大气层以外的空间环境中,紫外线会对宇航员产生许多有害的影响,例如,皮层出现红斑,肤色变得黝黑,还能引起眼睛结膜炎、虹膜炎和角膜溃疡等疾病。因此,宇航员在进行舱外活动时,事先必须穿戴防护服和滤光镜。此外,令人有点担忧的是,长期运行的空间站的热控表面和光学器件受到紫外辐射会引起性能退化,严重的会使热控失去平衡。而研究证明紫外辐射对绝缘材料、光学材料和高分子材料也有破坏作用。由于太阳紫外线和极紫外辐射对高层大气有加热作用,故往往会导致原子氧密度增加,加剧对航天器表面的剥蚀作用。太阳X射线爆发会引起对电离层的干扰,导致短波和中波无线电信号衰减,甚至会使通信完全中断。当太阳上大的射线爆发时,长波段的噪声可增大2~4个数量级,而短波段的噪声也会增加2~3个数量级。

总之,地球外层空间的辐射环境是威胁宇航员安全的重要物理因素之一。虽然电磁辐射穿透物质的能力很差,对人体的危害较小,但电离辐射却能使物质直接或间接地电离或激发,产生各种带电粒子、中子或X射线、γ射线等,此种辐射贯穿物质的能力很强,可使物体和人体受到伤害。

(2)银河宇宙射线研究发现,银河宇宙射线主要是来自银河系并被星际间磁场加速的高能带电粒子流,它在空间的分布基本上是各向同性的。它的主要成分是质子、Q粒子以及电荷数大于2的其他元素的原子核,因此银河宇宙射线粒子能量很高,并具有贯穿力极强、防护困难等特点。

银河宇宙射线的强度与太阳活动有关。研究表明,太阳活动最高的年份宇宙射线的强度低,而太阳活动低的年份宇宙射线的强度则增加。由于地球大气层屏蔽和电磁场的作用,近地空间的银河宇宙射线的辐射剂量比宇宙空间要小。该类射线会对生物体造成一定的破坏,甚至1个重粒子就能对生物细胞产生明显的损伤。

(3)地磁俘获辐射科学家研究发现,地球俘获了大量的带电粒子,并形成了比地球半径大6~7倍的粒子辐射弧形区。科学家曾利用人造地球卫星测量了离开地球20~3000千米之间的宇宙射线并与地球上所测得的宇宙射线强度进行了比较,发现在200~2000千米高度上的宇宙射线强度比地球表面宇宙射线强度大1000倍。科学家们认为,这是大量带电粒子被地球磁场捕获的结果。

科学家指出,该辐射带分为内、外两个环形带,其成分主要是电子、质子和少量重核。其中内带位于1.2~2.5倍地球半径的范围内,外带位于3~8倍地球半径的范围内。它的结构、空间范围、粒子种类、能量范围随时间有长期和短期的变化,尤其是外带变化更为明显。内辐射带以南北纬45°为界。由于地磁场的作用,东、西半球的内辐射带是不对称的。其中在西半球,内带的下边界在离地球0.5~0.6千米处;而在东半球,内带的下边界约在1.5千米的范围内。内辐射带的外边界大致在10~50千米的高度范围内。

在内辐射带,考虑到质子和电子同物质相互作用产生的二次辐射,宇航员可能受到的辐射剂量要相对多一点。此外,科学家们还发现,在300千米的低地球轨道上飞行,宇航员所受到的辐射剂量与轨道平面的倾角关系不大。但在1000~3000千米上飞行,每天的辐射剂量与倾角有关。载人航天器短时间通过内辐射带,宇航员受到的辐射剂量每日在几十毫戈(瑞)以下。“阿波罗6”号飞船通过内辐射带的剂量为20毫戈/日。外辐射带的中心辐射剂量可以达到1.3毫戈/日。

知识点

中子

中子是不带电的粒子流。辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器,在原子核受到外来粒子的轰击时产生核反应,从原子核里释放出来。中子按能量大小分为:快中子、慢中子和热中子。中子电离密度大,常常引起大的突变。目前辐射育种中,应用较多的是热中子和快中子。




宇宙射线对人类的影响
虽然大气层会阻挡大部分的宇宙射线,但还是会有一部分到达地面,但这些射线对人体的影响还没有打移动电话来得厉害,所以在大气层状况不错的地区,可以说没有影响,但在高纬度地区就很难说,特别是当臭氧层有空洞的地方,对所有地球上的生物都有影响. 本回答被网友采纳 已赞过 已踩过< 你对这个回答的评价是? 评论...

宇宙生命之谜的资料告诉我好吗
从宇宙空间辐射到地球上的射线。能量极大,穿透力比爱克斯射线和丙种射线更强。

宇宙中还有其他星球有辐射场吗?
在太空中,各种天体也向外辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成宇宙射线.如太阳有太阳电磁辐射,太阳宇宙线辐射和太阳风,太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子,而太阳风则是由日冕吹出的高能等离子体流. 许多天体都有磁场,磁场俘获上述高能带电粒子,形成辐射很强的辐射带,如在地球的上空...

宇宙生命之谜
从宇宙空间辐射到地球上的射线。能量极大,穿透力比爱克斯射线和丙种射线更强。

谁能科普一下宇宙知识,回答6岁孩子的
质量大,能量辐射就强,因此我们观察到的红移量极大的星系,当然是质量极大的星系。这就是被称作“类星体”的遥远星系因质量巨大而红移量巨大的原因。另外那些质量小、能量辐射弱的星系(除极少数距银河系很近的星系,如大、小麦哲伦星系外)则很难观察到,于是我们现在看到的星系大多呈红移。而银河系内...

宇宙基本知识
在太空中,各种天体也向外辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成宇宙射线.如太阳有太阳电磁辐射,太阳宇宙线辐射和太阳风,太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子,而太阳风则是由日冕吹出的高能等离子体流. 许多天体都有磁场,磁场俘获上述高能带电粒子,形成辐射很强的辐射带,如在地球的上空...

太空环境的环境特点
对宇宙微波背景辐射(宇宙大爆炸时遗留在太空的辐射)的研究证明,太空的平均温度为零下270.3℃。在太空中,不仅有宇宙大爆炸时留下的辐射,各种天体也向外辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成琮宙射线。例如,银河系有银河宇宙线辐射,太阳有太阳电磁辐射、太阳宇宙线辐射(太阳耀班爆发时向...

宇宙是什么?
universe和cosmos常常表示相同的意义,所不同的是,前者强调的是物质现象的总和,而后者则强调整体宇宙的结构或构造。 "宇"指空间,"宙"指时间.宇宙就是在空间上无边无际,时间上无始无终的,按客观规律运动的物质世界. 宇宙概括 宇宙是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体。 宇宙是万物的总称,是时间和空间...

太阳知识
因观测方法和技术不同,得到的太阳常数值不同。世界气象组织 (WMO)1981年公布的太阳常数值是1368瓦\/米2。地球大气上界的太阳辐射光谱的99%以上在波长 0.15~4.0微米之间。大约50%的太阳辐射能量在可见光谱区(波长0.4~0.76微米),7%在紫外光谱区(波长<0.4微米),43%在红外光谱区(波长>0.76微米),最大能量在波长 ...

关于宇宙知识
高,只要它们碰撞就会产生出来很多不同的粒子\/反粒子对——并且,虽然其中一些粒子打到反粒子上去时会湮灭,但是它们产生得比湮灭得更快。然而,在更低的温度下,碰撞粒子具有较小的能量,粒子\/反粒子对产生得不快,而湮灭则变得比产生更快。 就在大爆炸时,宇宙体积被认为是零,所以是无限热。但是,辐射的温度随着宇宙...

麻山区13811034051: 辐射和射线有什么区别 -
韦睿盐酸: 电磁辐射是一种物理现象,是指“能量以电磁波形式由源发射到空间的现象”.电磁环境是“存在于给定场所的所有电磁现象的总和”.电磁辐射源有两大类:一是自然界电磁辐射源,来自某些自然现象,如雷电、台风、太阳的黑子活动与黑体...

麻山区13811034051: 跪求辐射和射线的区别
韦睿盐酸: 辐射是指热,光,声,电磁波等物质向四周传播的一种状态.自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射.物体通过辐射所放出的能量,称为辐射能.辐射按...

麻山区13811034051: 宇宙射线与宇宙微波背景辐射各是什么 区别在哪里 -
韦睿盐酸: 宇宙射线是指来自宇宙空间的各种粒子,如伽马射线、X射线、中微子等,宇宙射线产生的原因很多,恒星、黑洞、超新星爆发等都能产生宇宙射线.宇宙微波背景辐射是指在宇宙空间各个方向射过来的微波辐射,它大体上是各向同性的,其能量谱符合2.3K的黑体热辐射能谱,它是宇宙大爆炸的遗迹,它的发现成为大爆炸理论的有力证据.

麻山区13811034051: 电离辐射和电磁辐射有什么不同,对人是否有危害 -
韦睿盐酸: 电离辐射和电磁辐射对人体均有一定危害,两者区别: 一:定义不同 电离辐射是指携带足以使物质原子或分子中的电子成为自由态,从而使这些原子或分子发生电离现象的能量的辐射. 电磁辐射是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成,而...

麻山区13811034051: 辐射和放射有什么区别吗? -
韦睿盐酸: 核辐射,或通常称之为放射性,存在于所有的物质之中,这是亿万年来存在的客观事实,是正常现象.核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流.核辐射可以使物质引起电离...

麻山区13811034051: 射线 和 辐射 是什么关系? -
韦睿盐酸: 不是从属关系. 射线是指由各种放射性核素发射出的、具有特定能量的粒子或光子束流.反应堆工程中常见的有的射线、射射线、γ射线和中子射线. 它表达的是一种物质. 辐射有实意和虚意两种理解.实意可以指热,光,声,电磁波等物质向四周传播的一种状态.虚意可以指从中心向各个方向沿直线延伸的特性.辐射本身是中性词,但是某些物质的辐射可能会来到危害.它表达的是一种状态或特性.

麻山区13811034051: 放射性和辐射有区别么 -
韦睿盐酸: 放射性,是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线,(如α射线、β射线、γ射线等)而衰变形成稳定的元素而停止放射(衰变产物),这种现象称为放射性.而这些元素则称为放射性元素. 辐射,分为电离辐射与非电离辐射两类.电离辐射包括宇宙射线、X射线和来自放射性物质的辐射.非电离辐射包括紫外线、热辐射、无线电波和微波. 电离辐射,是指携带足以使物质原子或分子中的电子成为自由态,从而使这些原子或分子发生电离现象的能量的辐射. 放射性元素产生的辐射,如 α射线、β射线、γ射线 都是电离辐射.

麻山区13811034051: 宇宙辐射主要由高能量的什么组成 -
韦睿盐酸: 宇宙辐射亦称为宇宙射线,是来自外太空的带电高能次原子粒子.它们可能会产生二次粒子穿透地球的大气层和表面.射线这个名词源自于曾被认为是电磁辐射的历史.主要的初级宇宙射线(来自深太空与大气层撞击的粒子)成分在地球上一般...

麻山区13811034051: 光和辐射有什么区别呢 -
韦睿盐酸: 辐射就是电磁波的发射传播.可见光、红外线、紫外线、X射线等它们的本质都是电磁波,只是波长不同表现出了不同的性质.大众平常说的辐射一般是指可见光以外的看不见的电磁辐射以区别于我们看到的可见光.我们说光的辐射时常常加个光字说光辐射,这都是我们大众的习惯说法,它们的本质是一样的.

麻山区13811034051: 宇宙背景辐射和电离辐射有什么区别 -
韦睿盐酸: 宇宙背景辐射:是指来自宇宙空间背景上的各向同性或者黑体形式和各向异性的微波辐射,也称为微波背景辐射,特征是和绝对温标2.725K的黑体辐射相同,频率属于微波范围.电离辐射:电离辐射是由直接或间接电离粒子或二者混合组成的辐射.能使受作用物质发生电离现象的辐射,即波长小于100nm的电磁辐射.电离辐射的特点是波长短、频率高、能量高的射线.电离辐射可以从原子、分子或其他束缚状态放出(ionize)一个或几个电子的过程.电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称,其种类很多,高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、γ射线.

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网