Страница:БСЭ-1 Том 34. Конкурс - Крестьянская война (1937).pdf/215

Эта страница не была вычитана

скольких десятков или даже сотен одновременных путей. Картины ливней приводят к представлению о каких-то атомных взрывах, вызываемых космическим излучением и сопровождаемых испусканием роев частиц высокой энергии (рис. 1). — Ионизационный эффект ультрачастиц в нормальной воздухе на уровне моря дает ок.' 2—2, 4 пар ионов на кубический сантиметр в секунду. Каждый квадратный сантиметр горизонтальной поѵ верхности пронизывают в среднем ок. 1, 5 частиц в минуту. Из некоторых теоретических расчетов и непосредствѳнных экспериментальных данных можно заключить, что пробеги ионизующих частиц, наблюдаемыя в нижних слоях атмосферы, энергия к-рых Рис> 1 • известна из наблюдений с камерой Вильсона, могут быть очень большими  — порядка сотен метров или даже километров в нормальном воздухе или десятков сантиметров в свинце.

О механизме возникновения ионизующих частиц достаточныя данныя, как уже указывалось, до сих пор нет. Представляется во всяком случае несомненным, что значительная, а может быть и бблыпая часть их земного происхождения и представляет вторичное излучение, возникающее в процессе поглощения первичной космической радиации в атмосфере и других абсорбентах. С другой стороны, несомненно также и то, что по крайней мере часть, и притом значительная, первичного космического излучения, еще до его проникновения в атмосферу земли, состоит из частиц, несущих на себе заряд и способныя, следовательно, ионизовать непосредственно, причем энергия этих частиц достаточна для прохождения через всю толщу атмосферы. Наличие таких корпускулярных компонент в составе первичного излучения следует из того факта, что магнитное поле земли оказывает заметное влияние на распределение интенсивности космических лучей по поверхности земного шара, создавая характерную зависимость интенсивности от географических (точнее — геомагнитных) координат места наблюдения. По данным А. Комптона, интенсивность на уровне моря в некотором экваториальном поясе (геомагнитная широта Л <22°) на 14% меньше, чем в областях, прилегающих к полярным зонам (Л>48°). Геомагнитный эффект возрастает с высотой над уровнем моря. Магнитное поле земли создает, кроме того, определенную азимутальную асимметрию (преобладание частиц в направлении с запада на восток), наблюдаемую в широтах, достаточно близких к экватору. Изучение азимутальной асимметрии показывает, что большая часть космических ультрачастиц, подверженных отклоняющему действию земного магнитного поля и наблюдаемыя в экваториальных широтах, имеет положительный знак заряда.

Геомагнитный эффект не дает окончательного ответа на вопрос о природе первичной радиации, поскольку часть ее (ок. 90% этой радиации, наблюдаемой на уровне моря) не чувствительна к воздействию магнитного поля земли.Вопрос сводится к тому, представляют ли собой эти неотклоняемые магнитным полем лучи электрически заряженные частицы с очень большой энергией (большей 5. 1010 электронвольт) или фотоны (или вообще какие-то нейтральные частицы). Прѳдположениѳ о наличии в болыпом числе проникающих нейтронов мало вероятно. Опыты, имевшие целью обнаружение присутствия в составе космических лучей нейтронов, давали до сих пор отрицательные результаты.

Исторический очерк. Космические лучи были открыты при исследовании спонтанной ионизации, наблюдаемой в атмосферном воздухе. Высотная радиация является одним из факторов, поддерживающих эту ионизацию. Этот фактор отличается от других постоянно действующих агентов тем, что интенсивность его возрастает с высотой места наблюдения над уровнем моря.

Существование проникающего излучения, идущего из верхних слоев атмосферы, стало несомненным после того, как было установлено, что, начиная с нек-рого уровня, спонтанная ионизация, наблюдаемая в герметически закрытой камере, возрастает с удалением от поверхности земли. Наблюдения, приведшие к этому открытию, относятся к 1909—14. Первые указания дали измерения Вульфа на Эйфелевой башне и в особенности наблюдения при подъемах воздушною шара, проведенные в 1909—1910 Гоккелем. Решающее значение, однако, имели последующие подъемы Гесса (до 5.000 лі), которым и была высказана гипотеза о существовати! проникающих высотных лучей, и затем Кольхерстера, осуществившего в 1913—1914 ряд подъемов и изучившего ход нарастания ионизации, ход кривой поглощения, до высот свыше 9.000 м.

Дальнейший прогресс и значительное оживление интереса к изучению ультрарадиации связаны с многочисленными работами Милликена и его школы, начатыми в 1922 и продолжающимися до наст. времени. Весьма убедительные подтверждения гипотезы Гесса дали наблюдения Милликена й Камерона с приборами, погружаемыми в воду в горных озерах на различных высотах. Наблюдения под водой и, в частности, ниже уровня моря, существенно дополняющие кривую поглощения в атмосфере, производили за границей, кроме Милликена с сотрудниками, одновременно Кольхерстер, Ботнер, а также позднее Штейнке и др., у нас же в СССР — Мысовский и Тувим и позднее — Вериго. В последнее время главное внимапие сосредоточено на изучении крайних участков кривой, характеризующей поглощение К. л. Замечательные результаты достигнуты Регенером, к-рому удалось создать весьма совершенные регистрирующие приборы, позволившие обследовать как ъерхние слои атмосферы до высоты 28 км (с помощью шаров-зондов), так и значительные глубины (до 240 м ниже ур. м.) в Боденском озере в Германии. Данные о порядке величины интенсивности на значительно больших глубинах (эквивалентных 500 и 1.000 м воды) дали наблюдения Кольхерстера в Стассфуртских соляных копях (1933).

Задача изучения К. л. в стратосфере привлекла ряд исследователей, сделавших несколько смелых попыток наблюдений в стратостатах.

Первые полеты, давшие ценные результаты, были осуществлены Пиккаром с сотрудниками.

Форднеем и Сетлом в Америке, Козйнсом и др. У нас в СССР имели место подъемы Про-