Τι είδους ακτινοβολία είναι η πιο διεισδυτική;

Όλα τα αστέρια, συμπεριλαμβανομένου του ήλιου, εκπέμπουν ακτινοβολία. Οι επίγειες πηγές, όπως ένας πυρηνικός αντιδραστήρας ή μια ατομική βόμβα, παράγουν επίσης ακτινοβολούμενη ενέργεια. Αυτή η ακτινοβολία ταξιδεύει μέσω του διαστήματος σε ευθεία γραμμή έως ότου ανακλάται, εκτρέπεται ή απορροφάται όταν συναντά κάποια άλλη οντότητα. Οι πιο διεισδυτικές μορφές ακτινοβολίας μπορούν να περάσουν από στερεά αντικείμενα. Μερικά είδη είναι πιο διεισδυτικά από άλλα.

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ακτινοβολίας: ενεργητικά σωματίδια και πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια. Η ακτινοβολία σωματιδίων περιλαμβάνει σωματίδια άλφα, ακτινοβολία βήτα, νετρίνα, κοσμικές ακτίνες και ένα πλήθος υποατομικών σωματιδίων που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα, όπως το μιόνιο. Τα φωτόνια ακτινοβολίας ενέργειας, που ονομάζονται επίσης ηλεκτρομαγνητικά κύματα, περιλαμβάνουν ραδιοκύματα, μικροκύματα, υπέρυθρα κύματα, κύματα ορατού φωτός, υπεριώδη κύματα, ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα.

Ένα σωματίδιο άλφα αποτελείται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Το χαρτί μπορεί να σταματήσει αυτό το ογκώδες σωματίδιο. Τα σωματίδια βήτα διεισδύουν στην ύλη πιο αποτελεσματικά από τα σωματίδια άλφα. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα σωματίδια βήτα είναι στην πραγματικότητα ηλεκτρόνια, το ηλεκτρικό τους φορτίο εμποδίζει τη διεισδυτική τους ικανότητα, και χάνουν γρήγορα την ενέργειά τους, έτσι ώστε υλικά όπως ξύλο, πλαστικό και αλουμίνιο να σταματήσουν την ακτινοβολία βήτα. Οι πρωτογενείς κοσμικές ακτίνες, οι οποίες αποτελούνται κυρίως από πρωτόνια, δεν μπορούν να διεισδύσουν στην ατμόσφαιρα της γης. Ωστόσο, όταν οι πρωτογενείς κοσμικές ακτίνες αλληλεπιδρούν με ατμοσφαιρικά σωματίδια, παράγουν διεισδυτικές δευτερεύουσες κοσμικές ακτίνες, ειδικά μιόνια. Τα Muons διεισδύουν στα πυκνότερα τμήματα της ατμόσφαιρας της γης, φτάνουν στην επιφάνεια και ακόμη και διεισδύουν στα ωκεάνια νερά σε σημαντικό βάθος.

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διεισδύουν εύκολα στην ατμόσφαιρα. Ακόμα και τα λιγότερο ενεργητικά ραδιοκύματα από το διάστημα φτάνουν στην επιφάνεια της γης. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με μικρότερα μήκη κύματος διεισδύει αποτελεσματικότερα στα υλικά. Οι ακτίνες Χ έχουν πολύ μικρά μήκη κύματος, ώστε να μπορούν να διεισδύσουν στους μαλακούς ιστούς του ανθρώπινου σώματος. Οι ακτίνες γάμμα, που έχουν τα μικρότερα μήκη κύματος όλων των ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών, έχουν ακόμη μεγαλύτερη διεισδυτική ισχύ. Χρειάζεται «αρκετά εκατοστά μολύβδου ή περισσότερο από ένα μέτρο σκυροδέματος» για να τα σταματήσει, σύμφωνα με το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Duke.

Τα σωματίδια που ονομάζονται νετρίνα δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο και μετρήσιμη μάζα. Τα νετρίνα είναι ο πιο διεισδυτικός τύπος ακτινοβολίας. Οι δυνάμεις διείσδυσης είναι τόσο μεγάλες που «ένα νετρίνο πρέπει να περάσει από πολλά« έτη φωτός »της ύλης για να έχει 50-50 πιθανότητα αλληλεπίδρασης "με τον πυρήνα κάποιου ατόμου, σύμφωνα με το" The New Quantum Universe "των Tony Hey και Patrick Γουόλτερς. Μπορούν εύκολα να περάσουν κατευθείαν από τη γη.