¿Hay alguna manera de visualizar las radiaciones cósmicas que nos golpean en la vida real?

La ‘radiación cósmica’ es una forma extraña de decirlo. Podría estar refiriéndose a los rayos cósmicos o podría referirse literalmente a la radiación del cosmos, incluidas las corrientes de partículas cargadas y luz. Este último no está exactamente tan bien definido, ya que puede incluir corrientes de partículas cargadas y luz que emana extraterrestre: podría llamarse radiación solar y de luz de las estrellas desde el cosmos, por ejemplo, o la Aurora Boreal *.

* El Aurora se produce por partículas cargadas que chocan entre sí. Muchas de estas partículas se originan fuera de la atmósfera de la Tierra y se pueden rastrear hasta el sol.

El fondo cósmico de microondas es igualmente válido como una forma de radiación cósmica. Los mapas de calor son excelentes indicadores visuales de intensidad.


Un mapa del fondo cósmico de microondas sobre una proyección Mollweide de la Tierra.

Al momento de escribir este artículo, trabajo en un laboratorio de investigación dedicado exclusivamente al estudio de los llamados cinturones de radiación de la atmósfera. La Tierra está siendo impactada continuamente por una corriente constante de iones solares cargados (Viento solar), que están ‘atrapados’ por el campo magnético de la Tierra y sienten aceleración, liberando así una corriente constante de radiación. El campo magnético siente los efectos del golpeteo del Sol: el viento solar ‘sopla’ el campo magnético detrás de la Tierra, aplastando lo que está al frente y extendiendo lo que está detrás. Los efectos de esta radiación cósmica se pueden ver en esta imagen:


Los investigadores en mi laboratorio trabajan para descubrir algo llamado ‘densidad de espacio de fase’ de partículas iónicas atrapadas. En palabras simples, esto solo significa que quieren averiguar cuántas partículas existen en un determinado rango de energías en la atmósfera y a qué distancia prosperan las partículas con diferentes energías. En palabras aún más simples, esto significa un mapa de dónde están las partículas de diferentes energías.

Desafortunadamente, esta es una pregunta enormemente complicada. Tantos procesos (difusión, interacción con ondas electromagnéticas, convección térmica) influyen en la densidad del espacio de fase que la obtención de un mapa completo está más allá de la capacidad del experimento. En el mejor de los casos, podemos reconstruir y generar densidades de espacio de fase a partir de modelos teóricos. Cuando hacemos esto, obtenemos esta (lamentablemente, imagen generada por computadora) de los cinturones de radiación Van Allen:


Este es un mapa de calor, con colores más rojos que corresponden a flujos más altos de partículas cargadas. Como puede ver, la mayoría de ellos se concentran en regiones significativas a ciertas distancias de distancia; a esto le llamamos cinturones de radiación.

Sin embargo, si te referías a los rayos cósmicos, es muy poco probable que realmente sientas que golpean tu piel. Los rayos cósmicos generalmente impactan los núcleos en lo alto de la atmósfera y crean decenas de partículas secundarias (emisión secundaria) a partir de esa emisión. Además, incluso estos no se manifiestan en cantidades sustancialmente grandes: las lluvias de aire de rayos cósmicos señalan que la Tierra es tan grande que incluso un área del tamaño de su mano está siendo golpeada por solo una partícula por segundo. Eso es minúsculo, en comparación con la cantidad de átomos en su palma solo.

Aquí hay un par de imágenes complementarias, sin embargo, de cómo debe verse todo:

^ Esta última imagen es un poco exagerada, pero te da una visión holística de todo.

¡Espero que esto ayude!

Los diversos tipos de radiación cósmica tienen diferentes efectos y, por lo tanto, diferentes formas de acercarse incluso a visualizarlos. Si se refiere a la radiación de fondo cósmica (el eco del Big Bang), sé que puede visualizarla como algunos de los puntos aleatorios (“nieve”) en una pantalla de TV configurada en una frecuencia de canal que no tiene información terrestre (sin señales de TV). El nivel de flujo es tan bajo que no tenemos nada de qué preocuparnos en términos de energía del CMB.

Si te refieres a los rayos cósmicos, la mayoría de ellos son en realidad partículas atómicas de alta energía (principalmente núcleos desnudos de hidrógeno y helio, con algunos muones, neutrones e incluso algunos positrones y antiprotones lanzados) que se crean en todo el Universo ( generalmente por supernovas y núcleos galácticos activos), pero tienden a dispersarse, desviarse o desintegrarse antes de llegar a la Tierra. Y afortunadamente, la atmósfera de la Tierra absorbe prácticamente todas estas partículas en la atmósfera, muy pocas llegan al suelo, de modo que la radiación ambiental al nivel del mar de la radiactividad del suelo es mucho mayor que el flujo de radiación de los rayos cósmicos al nivel del mar. Así que no hay mucha radiación allí para visualizar.

La radiación cósmica también incluye neutrinos y muones que pasan a través de la tierra a una velocidad asombrosa cada segundo, pero tienen poca o ninguna interacción directa con cualquier materia terrestre. Fantasmas cósmicos No hay forma de visualizar.

El viento solar es una corriente continua de electrones libres de alta energía y núcleos atómicos positivos desnudos que proviene del Sol. Se desvía por el campo magnético de la Tierra, y la mejor manera de visualizar sus efectos es mirar una aurora boreal, que es causada por las partículas del viento solar que interactúan con los átomos en la atmósfera de la Tierra.

Finalmente, la radiación cósmica “real” de la que debe preocuparse es la radiación directa del sol. Claro, eso incluye luz visible, lo que hace posible toda la vida en la Tierra, pero también incluye cantidades peligrosas y eventualmente mortales de radiación UV. Esta es la radiación cósmica que puede visualizar al observar su quemadura solar. El ozono en la atmósfera superior es lo que absorbe la radiación UV del sol, por lo que la disipación de la capa de ozono ha llevado a un camino peligroso por el cual las tasas de cáncer de piel aumentarán en los humanos debido a la exposición excesiva a los rayos UV.

HTH.

Bueno, hay algunos indicios de que los rayos cósmicos contribuyen a la formación de nubes:
Cosmoclimatología: surge una nueva teoría
Henrik Svensmark

Entonces esa es posiblemente una visualización.

Google Cloud Chamber Kits para encontrar una casa de suministros científicos que los ofrezca. Los más pequeños deberían ser bastante económicos. Algunos incluso vienen con una fuente muy pequeña de partículas alfa en el extremo de una varilla que se puede insertar en el dispositivo. Eso aumenta en gran medida el número de senderos vistos, pero los rayos cósmicos crearán senderos, solo que con menos frecuencia. La cámara de nubes puede requerir hielo seco; que está disponible en muchos mercados; en Portland, OREGON, una fuente es Lamb’s Garden Home Thriftway.

Por supuesto, construya una cámara de nubes. Hay muchas maneras de hacerlos, incluso con un vaso de plástico. Me gustan los más grandes, como los de una vieja pecera. Puedes mirarlos durante horas mientras observas trozos del universo golpeando tu nube.
Aquí hay un gran ejemplo:
(Espero que esto sea lo que quisiste decir)

‘Nieve’ en canales de TV analógicos sintonizados. Se nos dice que el 1% de esa estática proviene del fondo cósmico de microondas que, a aproximadamente 3K, se ubica en las frecuencias de VHF que se utilizan, así es como Arno Penzias y Robert Wilson encontraron las malditas cosas en primer lugar.

Salga a una lluvia ligera y piense en cada gota como un rayo cósmico.
http://www.cosmicrays.unam.mx/