Toutes les étoiles, y compris le soleil, émettent des radiations. Les sources terrestres, comme un réacteur nucléaire ou une bombe atomique, produisent également de l'énergie rayonnante. Ce rayonnement voyage à travers l'espace en ligne droite jusqu'à ce qu'il soit réfléchi, dévié ou absorbé lorsqu'il rencontre une autre entité. Les formes de rayonnement les plus pénétrantes peuvent traverser des objets solides. Certains types sont plus pénétrants que d'autres.
Types de rayonnement
Il existe deux types de base de rayonnement: les particules énergétiques et les paquets d'énergie appelés photons. Le rayonnement particulaire comprend les particules alpha, le rayonnement bêta, les neutrinos, les rayons cosmiques et une foule de particules subatomiques récemment découvertes, telles que le muon. Les photons d'énergie rayonnante, également appelés ondes électromagnétiques, comprennent les ondes radio, les micro-ondes, les ondes infrarouges, les ondes lumineuses visibles, les ondes ultraviolettes, les rayons X et les rayons gamma.
Pénétration du rayonnement des particules
Une particule alpha est constituée de deux protons et de deux neutrons. Le papier peut arrêter cette particule volumineuse. Les particules bêta pénètrent la matière plus efficacement que les particules alpha. Cependant, étant donné que les particules bêta sont en fait des électrons, leur charge électrique entrave leur capacité de pénétration, et ils perdent rapidement leur énergie, de sorte que des matériaux tels que le bois, le plastique et l'aluminium peuvent arrêter le rayonnement bêta. Les rayons cosmiques primaires, qui se composent principalement de protons, ne peuvent pas pénétrer dans l'atmosphère terrestre. Cependant, lorsque les rayons cosmiques primaires interagissent avec les particules atmosphériques, ils produisent des rayons cosmiques secondaires pénétrants, en particulier les muons. Les muons pénètrent dans les parties les plus denses de l'atmosphère terrestre, atteignent la surface et pénètrent même les eaux océaniques à une profondeur considérable.
Pénétration du rayonnement électromagnétique
Les ondes électromagnétiques pénètrent facilement dans l'atmosphère. Même les ondes radio les moins énergétiques de l'espace atteignent la surface de la terre. Le rayonnement électromagnétique avec des longueurs d'onde plus courtes pénètre les matériaux le plus efficacement. Les rayons X ont des longueurs d'onde très courtes, ils peuvent donc pénétrer les tissus mous du corps humain. Les rayons gamma, qui ont les longueurs d'onde les plus courtes de tous les rayonnements électromagnétiques, ont un pouvoir de pénétration encore plus grand. Il faut "plusieurs centimètres de plomb ou plus d'un mètre de béton" pour les arrêter, selon le département de chimie de l'université Duke.
Le rayonnement le plus pénétrant
Les particules appelées neutrinos n'ont aucune charge électrique et aucune masse mesurable. Les neutrinos sont le type de rayonnement le plus pénétrant. Leurs pouvoirs de pénétration sont si grands qu'« un neutrino doit traverser de nombreuses années-lumière de matière pour avoir un 50-50 chance d'interagir" avec le noyau d'un atome, selon "The New Quantum Universe" de Tony Hey et Patrick Walters. Ils peuvent facilement traverser la terre.