Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

4 frågor/svar hittade

Universum-Solen-Planeterna [20863]

Fråga:
Hej! I dagens tidning fanns en artikel om mycket energirika neutriner som detekteras i Icecube. Hur energirika är de? Är det deras fart som är hög(hur hög?) eller har de oförklarlig massa? Eller vilken sorts energi har de?
/Thomas Å, Knivsta

Svar:
Artikeln du refererar till finns under länk 1. Med visst besvär hittade jag en uppgift på neutrino-energin

Particles of particular interest to the IceCube team pack a more energetic punch. The neutrino that alerted telescopes around the world had an energy of approximately 300 TeV. (The energy of the protons circulating in the 26.7-kilometer ring of the Large Hadron Collider is 6.5 TeV.) (se länk 2).

Se även IceCube_Neutrino_Observatory , Neutrino_astronomy och Blazar .
/Peter E

Nyckelord: neutrino [18]; kosmisk strålning [4];

1 http://www.unt.se/nyheter/uppsala/unik-matning-av-gatfull-partikel-4825916.aspx
2 https://icecube.wisc.edu/news/view/586

*

Universum-Solen-Planeterna [20736]

Fråga:
Magnetfält i rymden
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej! Häromdagen såg jag i en artikel något om magnetfält ute i rymden, inuti och mellan galaxer. Hur starka är dessa fält? Och vari har de sin grund?
/Thomas Å, Knivsta

Svar:
Många astronomiska objekt genererar magnetfält. Planeter genom strömmar i en ledande roterande kärna. Solen och andra stjärnor har magnetfält som sträcker sig långt ut i rymden. Neutronstjärnor och svarta hål har magnetfält orsakade av utkastade laddade partiklar. Man har även upptäckt magnetfält mellan galaxer, se länk 1.

Magnetfält skapas alltså av laddade partiklar som rör sig. Den kosmiska strålningen består till stor del av lätta atomkärnor (protoner, heliumkärnor, mm) som färdas med mycket hög hastighet (energi upp mot 1020 eV). Det är inte helt etablerat var den kosmiska strålningen kommer ifrån, men supernovor och svarta hål är kandidater.

Man vet sedan länge genom studier av synkrotronstrålning att galaxer har magnetfält på 5-25 mikrogauss, men man vet inte hur de produceras. Det har redan på 50-talet föreslagits att universum skapades med ett svagt magnetfält som förstärkts när galaxer bildats.

Se även Cosmic_ray och Galaxy#Magnetic_fields
/Peter E

Nyckelord: kosmisk strålning [4]; kosmologi [26];

1 http://natgeo.se/rymden/kringvandrande-magnetfalt-upptackta

*

Universum-Solen-Planeterna [16039]

Fråga:
Jag har två huvudfrågor. Hoppas att ni kan svara så snabbt som möjligt och tackar på förhand!

Hur skyddas astronauterna från strålningen i rymden? Vilka lösningar används och varför? Finns det några nya lösningar på gång?

Är det stor skillnad i strålningsintensiteten vid jorden jämfört med ISS?
/Anton B, Naturhumanistiska gymnasiet

Svar:
Anton! Först om snabba svar: i allmänhet kan vi svara snabbt (inom 24 timmar) men bara på begränsade frågor om ämnen vi behärskar. En fysiker bör ha rätt bra koll på grundläggande fysik och på sitt specialområde (i mitt fall kärnfysik). Det finns emellertid en massa specialområden om vilka vi vet ganska lite. För att kunna svara på frågor inom dessa behöver vi helt enkelt "läsa på". De källor vi använder i första hand är Nationalencyklopedin , Wikipedia och naturligtvis Google. I de flesta fall kan vi utan större besvär förstå tillräckligt från dessa källor för att kunna ge ett hyggligt svar. Ibland ger vi oss även in på andra områden som t.ex. geologi och biologi. Men då blir svaren naturligtvis sedda från en fysikers perspektiv.

Din fråga om stråldoser för astronauter är intressant och en sak som inte diskuteras särskilt mycket. Det finns en utmärkt introduktion från NASA under länk 1.

Strålningsmiljön nära jorden består huvusakligen av tre komponenter: Partiklar som har fångats in i jordens magnetfält (strålningsbältena, figuren nedan), partiklar från rymden som kallas galaktisk kosmisk strålning (GCR) och partiklar som kastas ut från solen i soleruptioner. Dessa komponenter varierar alla med tiden, huvudsakligen eftersom solens aktivitet varierar på ett oförutsägbart sätt. Solens aktivitet påverkar jordens magnetfält som i sin tur bestämmer hur mycket partiklar som fångas in i strålningsbältena och hur väl jorden skyddas från GCR.

I länk 2 sägs det bland annat om astronauter på den Internationella rymdstationen: "Data collected by NASA and a Russian-Austrian collaboration show that astronauts on the ISS are subjected to about 1 millisievert of radiation per day, about the same as someone would get from natural sources on Earth in a whole year. Spending three months in these conditions translates into about one-tenth the long-term cancer risk incurred by regular smokers."

Tre månaders vistelse (vilket inte är ovanligt) skulle alltså ge en stråldos på nära 100 mSv (millisievert som är ekvivalent dos och ett mått på den skada som strålningen orsakar). Detta kan jämföras med gränsvärdet 50 mSv som gäller för radiologisk personal (t.ex. vid kärnkraftverk eller acceleratorer). Radiologisk personal skall bära en dosbricka som mäter den stråldos de utsätts för.

Även personer som flyger mycket (piloter och kabinpersonal) utsätts för en ökad stråldos eftersom den kosmiska strålningen ökar med höjden över marken.

En viktig anledning till att astronauterna på ISS utsätts för så höga stråldoser är att banan för ISS lutar så mycket mot ekvatorsplanet att delar av banan kommer in i de strålningsbälten (orsakade av jordens magnetfält) som runt polerna kommer tillräckligt lågt för att nås av ISS, se nedanstående bild och Radiation_Belts . Från början planerade man att lägga ISS bana närmare ekvatorn, men eftersom transporter till ISS sker från ganska höga latituder (Florida och Ryssland) så visade det sig för ineffektivt att lägga banan nära ekvatorsplanet.

Några åtgärder man vidtagit för att minimera/monitorera stråldosen:

* Man ställer in rymdpromenader (EVA) när det kommer s.k. solstormar.

* Vid stora solstormar kan man även beordra astronauterna till utrymmen i ISS där skärmningen är optimal.

* Vid design av moduler använder man sig så långt det går av material som är optimala map strålskyddsegenskaper.

* Astronauterna bär strålningsmonitorer och de undersöks regelbundet för kromosomförändringar.

* Ett stort antal olika typer av strålningsmonitorer har använts på ISS (länk 1).

Eftersom kostnaden att ta upp ett kg till ISS är mycket hög, så kan man inte bara transportera upp strålskydd (t.ex. bly, betong). Man får i ställer försöka optimera designen så att utrustning och lager även fungerar som strålskydd.

Strålnivåerna på ISS går alltså att hantera, men det blir svårare när man vill göra resor till planeten Mars. Då måste rymdsonden befinna sig upp till ett par år helt oskyddad av jordens magnetfält.

Se vidare Equivalent_dose , Cosmic_ray och International_Space_Station .



/Peter E

Nyckelord: Internationella rymdstationen [5]; strålning, faror med [24]; frågelådan [13]; rymdfärder [23]; kosmisk strålning [4];

1 http://fragelada.fysik.org/resurser/space_radiation_nasa.pdf
2 http://www.newscientist.com/article/dn2956-space-station-radiation-shields-disappointing.html

*

Ljud-Ljus-Vågor, Materiens innersta-Atomer-Kärnor [15679]

Fråga:
Hejsan! Först vill jag bara påpeka att det är superbra att denna sidan finns! Vi arbetar för tillfället med kärnfysik och då har följande frågor dykt upp:

1 Vilken sorts strålning används vid cancerterapi och kan den strålningen i sig ge upphov till cancer?

2 Hur kommer det sig att man kan ställa in en laserstråle att verka på ett speciellt djup, ex vid tumörbekämpning?

3 Finns det skadlig strålning i rymden som våra astronauter kan påveras av? Hur förhindrar man detta i så fall?

4 Viken form av strålning (partiklar) kommer från solen och hur påverkar de oss?

5 Vad är negativt med röntgenstrålning?

Tack på förhand! Karolina, Julia och Amanda
/Karolina R, Högbergsskolan, VBU, Ludvika

Svar:
Hej Tjejer! Tog mig friheten att flytta Amandas fråga hit också. Det är mycket omfattande frågor ni ställer, men jag måste ge korta svar. En hel del relevant information finns under Nyckelord nedan.

1 Man kan använda många olika sorters strålning: gammastrålning, protoner, neutroner och även (tillsammans med speciella ämnen) laserljus. Ja, strålningen dödar cancerceller det är den goda sidan, men joniserande strålning ger även upphov till cancer. Kan tyckas konstigt man använder strålning då, men fördelarna överväger. För det första är det inte säkert man utvecklar cancer efter en strålbehandling, och gör man det så är det oftast efter många år.

2 Nej, man kan inte ställa in laserstålen för ett visst djup. Ni menar nog något som kallas Photodynamic therapy, se länk 1. Där får man cancercellerna att ta upp ett speciellt ämne som reagerar på laserstrålning. Restprodukten är kemiskt aggressiv och kan angripa cancercellerna.

3 Ja, det finns s.k. kosmisk strålning och partikelstrålning från solen. Kosmisk strålning kommer från avlägsna källor i universum och är ganska konstant. Partikelstrålning från solen varierar däremot eftersom solens aktivitet varierar. Det finns mycket lite astronauterna kan göra för att skydda sig, de får acceptera lite ökad cancerrisk pga förhöjd stråldos. Man kan försöka undvika rymdresor när solaktiviteten är hög. Men för långa resor, som framtida färder till Mars, är detta ett problem.

4 Framför allt protoner och elektroner. Eftersom de stoppas av jordens atmosfär påverkar de oss inte direkt, men de kan ge upphov till norrsken och magnetiska stormar. Se vidare fråga 12577 och Solar_wind .

5 Röntgenstrålning är liksom alla annan joniserande strålning skadlig eftersom den joniserar materia. Jonerna kan bland annat orsaka skador på DNA vilket på sikt kan orsaka cancer.

Se även en bra Wikipedia-artikel: Ionizing_radiation .
/Peter E

Se även fråga 12577

Nyckelord: joniserande strålning [4]; strålning, faror med [24]; kosmisk strålning [4];

1 http://www.atomic.physics.lu.se/biophotonics

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7333 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2018-11-20 15:52:48.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.