Страница:БСЭ-1 Том 34. Конкурс - Крестьянская война (1937).pdf/216

Эта страница не была вычитана

кофьева (с Бирнбаумом и Годуновым), давшие также весьма ценные результаты, трагически окончившийся подъем Федосеенко и Васенко с наблюдателей, молодым физиком Усыскиным, и подъем Зилле и Прилуцкого с физиком Вериго. Все исследования, к-рые проводятся в Советском Союзе, имеют большую научную ценность. — Наряду с изучением кривой поглощения с 1929 намечаются новые пути, направленные к получению непосредственной информации о самом механизме явлений. В 1927—29 Скобельцыным впервые были обнаружены в Вильсоновской камере, находящейся в магнитном поле, пути ионизующих ультрачастиц. Напряжение имевшегося в его распоряжении магнитного поля было не достаточно для того, чтобы измерить энергию этих лучей. Камеры, работающие в очень сильных магнитных полях, позволяющие производить такие измерения, осуществлены в 1932 Андерсоном (Америка) и позднее Кунце (Германия). Наблюдения Андерсона привели к открытию позитронов, подтвержденному Блеккетом и Оккиалини, к-рым удалось существенно улучшить методику камеры Вильсона и наблюдать поразительные картины т. н. ливней ультрачастиц. Наряду сконденсационной камерой очень большое значение имеет и другой метод обнаружения отдельных ионизующих частиц и прослеживания их путей, т. н. метод совпадения, основанный на выделении совпадающих ионизационных импульсов, вызванных прохождением одной и той же частицы через два или большее число надлежащим образом расположенных счетчгіков Гайгера-Мюллера (см.). Метод этот предложен в 1928—29 Боте и Кольхерстером и впоследствии разработай Росси и др. Наконец, необходимо отметить еще один важнейший этап в изучении К. л., связанный с работами группы американских физиков, возглавляемых Артуром Комптоном, по изучению геомагнитного эффекта, открытого в 1932 Клеем и Берлагом.

Кривая п о. г л о щения. Рис. 2 представляет кривую поглощения космического излучения в атмосфере.среды сохраняется в том смысле, что можно пренебречь рассеянйем и считать, что возникающие вторичные лучи получают в значительном болыпинстве направления, или совпадающие с направлением первичных или близкие к нему. Как показал Гросс,

=

Поглощение в атмосфере приводит к характерной зависимости интенсивности іх(&) элементарнаго пучка ионизующих лучей, на глубине х от угла наклона (#) направления луча относительно вертикальной прямой. Наблюдается резко выраженная концентрация интенсивности около вертикального направления. Поскольку верны сделанные выше допущения, должна иметь место зависимость гх(&) — , которая и подтверждается данными непосредственных наблюдений. Согласно Джон  — 0, 18 х сону, в нижних слоях атмосферы іх (&) = іх (о) е cos & > где х выражено в эквивалентных метрах воды.

Вид У (х) зависит, вообще говоря, как от спектрального состава первичных и вторичных лучей, так и от закона поглощения тех и других. Если предположить, что элементарный пучок поглощается по экспоненциальному закону /(х) =/(о) е (2) (что, напр., имело бы место в отношений однородных ультра-у-лучей) и что налицо установившееся статистическое равновесие между первичным и вторичным излучением, при к-ром закон поглощения и угловое распределение вторичных лучей не оказывают влияния на кривую I (х), то величина ионизационного эффекта, наблюдаемого на глубине х, может быть выражена след. обр.: л

С ~цх

І(х) = Zo J ес03 # sin &<!& = І0Ф(дх) = 0

(3)

[можно убедиться, что подстановка (2) в (1) дает У(х) = —

І(х) есть среднее (взятое по всем направлениям) значение интенсивности излучения на уровне х.

Пользуясь таблицей значения Ф(аіх), можно чисто формально определить средний коэффициент поглощения д, характерный для нек-рого участка кривой, т. е. для данного определенного уровня. Найденные, т. о., коэффициенты поглощения оказываются тем меньшими, чем больше глубина места наблюдения. Это уменыцение поглощаемости по мере проникновения в глубь атмосферы и ниже уровня моря свидетельствует о неоднородности первичной радиации и, естественно, объясняется отфильтровыванием более поглощаемых компонент. Сказанное можно иллюстрировать следуюшей таблицей, третий столбец которой дает наглядное представление о проникающей способности ультрарадиации.

Соответств.

Глубина от  — Коэффитолщина носит. гра

циент по

слоя воды, ницы атм. в глощения поглощаюв воде в щего паралл. эквивалентм"1 ных м воды пучок наполовину (в м)

Характерная особенность кривой — уменыпение в направлении сверху вниз ее крутизны, наблюдаемое, начиная с нек-рого уровня (на глубине, эквивалентной 1, 5—2 м воды ниже границы атмосферы), где имеет место перегиб кривой. — При анализе кривой поглощения нужно принять во внимание, что нанесенные по оси ординат интенсивности І(х) представляют суммарный эффект диффузного пучка лучей, идущих под всевозможными углами н горизонтальной плоскости. Однако, независимо от предположений о природе первичного излучения и механизма поглощения, по известной кривой I (х) можно получить и кривую /(х) спадания интенсивности, которую мы наблюдали бы, если бы выделили узкий элементарный пучок определенного направления. При этом приходится допустить, что до проникновения в атмосферу излучение вполне изотропно и что направление луча при прохождении его через атмосферу и поглощающие Б. С. Э. т. XXXIV.

(!)

.

4, 5 Уровень моря 9, 5—10, 5 50—60

0, 028

21, 60, 0180, 63 0, 16

0, 96 3, 8

Наблюдатели

Кольхерстер Милликен и Камерой Милликен и Камерой Регенер

Кроме нахождения зависящих от высоты места наблюдения средних значений коэффициентов поглощения, можно всю кривую в целом представить в виде суммы нек-рого числа отдельных экспоненциальных составляющих [имеется в виду кривая /(х)]. Эту  — задачу решали в последнее время несколько авторов. Милликен с сотрудниками находит три компоненты: д = 0, 5: 0, 07 и 0, 015 м~г воды, причем за участок кривой в более высоких слоях атмосферы ответственна почти исключительно первая, наиболее мягкая и наиболее интенсивная составляющая, к-рой приписывается 90% всей энергии К. л.

Однако, этим компонентам можно было бы приписать определенный физический смысл лишь в том случае, если бы были известны природа первичной радиации и 14