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宇宙射線の説明

Chinese Pronunciation Noun 宇宙射線 (physics) cosmic ray

宇宙線亦稱為宇宙射线（Cosmic ray）、宇宙輻射（Cosmic radiation），是來自外太空的帶電高能次原子粒子。它們可能會產生二次粒子穿透地球的大氣層和表面。射線這個名詞源自於曾被認為是電磁輻射的歷史。主要的初級宇宙射線（來自深太空與大氣層撞擊的粒子）成分在地球上一般都是穩定的物質的粒子，像是質子、原子核或電子。但是，有非常少的比例是穩定的反物質的反粒子，像是反原子核、正電子或反質子，這剩餘的小部分是研究的活躍領域。大約89%的宇宙射線是單純的質子，10%是氦原子核（即α粒子），還有1%是重元素。這些原子核構成宇宙射線的99%。孤獨的電子（像是β粒子，雖然來源仍不清楚），構成其餘1%的絕大部分；γ射線和超高能微中子只佔極小的一部分。粒子能量的多樣化顯示宇宙射線有著廣泛的來源。這些粒子的來源可能是太陽（或其它恆星）或來自遙遠的可見宇宙，由一些還未知的物理機制產生的。宇宙射線的能量可以超過1020 eV，遠超過地球上的粒子加速器可以達到的1012至1013 eV，使許多人對有更大能量的宇宙射線感興趣而投入研究。經由宇宙射線核合成的過程，宇宙射線對宇宙中鋰、鈹、和硼的產生，扮演著主要的角色。它們也在地球上產生了一些放射性同位素，像是碳-14。在粒子物理的歷史上，從宇宙线中發現了正電子、緲子和π介子。宇宙射線也造成地球上很大部份的背景輻射，由於在地球大氣層外和磁場中的宇宙射線是非常強的，因此對維護航行在行星際空間的太空船上太空人的安全，在設計有重大的影響。