Sciencemag.cz
Doporučujeme
Přesně před sto lety, 7. srpna 1912 v 6 hodin a 12 minut odstartoval z Ústí nad Labem rakouský fyzik Viktor Franz Hess (1883-1964) ke svému epochálnímu balónovému letu, při kterém objevil kosmické záření – proud vysoce energetických částic z vesmíru, které neustále ze všech směrů bombardují Zemi.
Již na konci 19. století si vědci povšimli toho, že záhadné záření vybíjí lístkové elektroskopy. Fyzikové toto vybíjení nejprve přičítali radioaktivním prvkům v zemské kůře, pak by ale rychlost vybíjení měla klesat s výškou nad povrchem Země. Právě tuto hypotézu se pokoušel Hess prověřit pomocí svých balónových letů. Při prvních šesti výstupech využíval menšího balónu plněného svítiplynem, se kterým nebyl schopen vystoupat dostatečně vysoko. Konečně sedmý pokus s velikým, vodíkem plněným balónem Böhmen byl rozhodující. Hess při letu dosáhl výšky téměř pěti kilometrů nad zemským porvrchem a jasně prokázal, že s výškou balónu rychlost vybíjení naopak vzrůstá. Hlavní zdroj ionizujícího záření tedy není v nitru Země, ale je třeba jej hledat nad našimi hlavami. Díky Hessovi dnes víme, že tyto nejenergetičtější částice přilétají z vesmíru. Za svůj objev byl Viktor Hess v roce 1936 odměněn Nobelovou cenou.
Zjištění Viktora Hesse zásadním způsobem rozšířil v 30. letech 20. století francouzský fyzik Pierre Auger, který pomocí vícestaničních měření v Alpách prokázal, že mnohdy na zemský povrch dopadá mnoho částic kosmického záření současně. Ty nejenergetičtější částice totiž poprvé interagují s atmosférou už ve výšce několika desítek kilometrů nad zemí. Vzniklé částice pak interagují znovu a znovu, až se primární částice rozdrobí na spršku čítající poblíž povrchu země třeba i miliardy sekundárních částic.
I po sto letech zkoumání není záhada kosmického záření plně rozluštěna. Stále neznáme vesmírné zdroje částic s rekordními energiemi, nevíme, zda převažují protony či těžší atomová jádra a zda mezi primárními částicemi nejvyšších energií najdeme neobvyklejší částice jako jsou neutrina nebo fotony.
Nejdokonalejším a nejrozsáhlejším současným detektorem kosmického záření, který se snaží nalézt odpovědi na výše uvedené otázky, je Observatoř Pierra Augera v Argentině, na jejímž vybudování a provozu se podílejí čeští fyzikové a astronomové z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy a z Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého.
