Alle Sterne, einschließlich der Sonne, strahlen Strahlung aus. Auch terrestrische Quellen wie ein Kernreaktor oder eine Atombombe produzieren Strahlungsenergie. Diese Strahlung wandert geradlinig durch den Raum, bis sie reflektiert, abgelenkt oder absorbiert wird, wenn sie auf ein anderes Wesen trifft. Die durchdringendsten Strahlungsformen können feste Objekte direkt durchdringen. Einige Arten sind durchdringender als andere.
Strahlungsarten
Es gibt zwei grundlegende Arten von Strahlung: energetische Teilchen und Energiepakete, die Photonen genannt werden. Teilchenstrahlung umfasst Alphateilchen, Betastrahlung, Neutrinos, kosmische Strahlung und eine Vielzahl kürzlich entdeckter subatomarer Teilchen wie das Myon. Strahlungsenergiephotonen, auch elektromagnetische Wellen genannt, umfassen Radiowellen, Mikrowellen, Infrarotwellen, sichtbare Lichtwellen, ultraviolette Wellen, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen.
Partikelstrahlungspenetration
Ein Alphateilchen besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen. Papier kann diese sperrigen Partikel stoppen. Beta-Teilchen durchdringen Materie effektiver als Alpha-Teilchen. Da Beta-Teilchen jedoch in Wirklichkeit Elektronen sind, behindert ihre elektrische Ladung ihre Durchdringungsfähigkeit, und sie verlieren schnell ihre Energie, sodass Materialien wie Holz, Kunststoff und Aluminium Betastrahlung stoppen können. Primäre kosmische Strahlung, die hauptsächlich aus Protonen besteht, kann die Erdatmosphäre nicht durchdringen. Wenn jedoch primäre kosmische Strahlung mit atmosphärischen Teilchen wechselwirkt, erzeugen sie durchdringende sekundäre kosmische Strahlung, insbesondere Myonen. Myonen dringen in die dichteren Teile der Erdatmosphäre ein, erreichen die Oberfläche und dringen sogar bis zu einer beträchtlichen Tiefe in das Meerwasser ein.
Durchdringung elektromagnetischer Strahlung
Elektromagnetische Wellen durchdringen leicht die Atmosphäre. Sogar die weniger energiereichen Radiowellen aus dem Weltraum erreichen die Erdoberfläche. Elektromagnetische Strahlung mit kürzeren Wellenlängen durchdringt Materialien am effektivsten. Röntgenstrahlen haben sehr kurze Wellenlängen und können daher die Weichteile des menschlichen Körpers durchdringen. Gammastrahlen, die die kürzeste Wellenlänge aller elektromagnetischen Strahlungen haben, haben eine noch größere Durchdringungskraft. Laut dem Department of Chemistry der Duke University braucht es "mehrere Zentimeter Blei oder mehr als einen Meter Beton", um sie aufzuhalten.
Die durchdringendste Strahlung
Teilchen, die Neutrinos genannt werden, haben keine elektrische Ladung und keine messbare Masse. Neutrinos sind die durchdringendste Strahlungsart. Ihre Durchdringungskraft ist so groß, dass „ein Neutrino viele ‚Lichtjahre‘ der Materie passieren muss, um ein 50-50. zu haben Chance der Wechselwirkung" mit dem Kern eines Atoms, laut "The New Quantum Universe" von Tony Hey und Patrick Walters. Sie können leicht direkt durch die Erde gehen.