Proton jak cegła

Dziś tak luźniej, piątkowo o pewnym protonie który uderzył w atmosferę Ziemi 23 lata temu. Czytelnicy pewnie się pukają w czoło i myślą „w atmosferę Ziemi uderza tyle protonów co sekundę, że pisanie o tym to jakaś kompletna głupota”. Niekoniecznie 🙂 Ten proton nie był byle jakim protonem, bo miał energię 3.2±0.9×1020 EV – porównywalną do energii cegły spadającej z wysokości 1 m! Lub dla amerykańskich czytelników – piłki do baseball’a poruszającej się z prędkością 55MPH. Wykryto go za pomocą detektora Fly’s Eye znajdującego się w Utah.

Jako że energia = masa (razy jakieś tam współczynniki), to proste obliczenia pokazują że ten proton miał masę porównywalną z masą bakterii E.Coli. A jako że w przypadku cząstek elementarnych energia, masa i prędkość są ze sobą powiązane, to można policzyć  że do prędkości światła brakowało mu tylko 1.467×10−15 m/s (jak czytelnicy pewnie wiedzą nic co ma masę nie może się poruszać z prędkością światła).

Jak wiadomo, czas płynie wolniej dla obiektów poruszających się z dużymi prędkościami. W związku z czym dla takiego protonu dolecenie do ziemi z centrum naszej Galaktyki zajęło by jedynie 3.2 sekundy, a dolecenie do końca obserwowalnego wszechświata jedynie 19 dni. Oczywiście to tylko takie śmieszne obliczenia jako że Wszechświat rozszerza się i nawet światło nie jest w stanie dotrzeć do jego krańców.

Drugą ciekawostką jest relatywistyczne spłaszczenie – cząstka poruszająca się z taką prędkością powoduje relatywistyczne skurczenie się obiektów w kierunku w którym leci. I np. układ słoneczny ma dla takiej cząstki grubość jedynie 37 metrów.

Ostatnia ciekawostka to to że nikt nie ma pojęcia skąd się ten proton wziął. Naukowcy są pewni że ten proton przyleciał do nas spoza naszej galaktyki. Z drugiej strony proton nie mógł podróżować zbyt długo, jako że w czasie lotu produkuje on piony szybko odbierające mu energię. W związku z czym naukowcy przewidują że powstał on około 50 megaparseków od Ziemi, niestety w kierunku z którego on nadleciał nie ma niczego w tej odległości co mogło by go wyprodukować.

Marek Cyzio Opublikowane przez: