Promieniowanie

strumień cząstek lub innych fal

Promieniowanie, radiacja[1] – rodzaj strumienia cząstek lub niektórych innych fal, a także proces ich wysyłania (emisji)[2]. Promieniowaniem mogą być dowolne cząstki elementarne, ich układy jak jądra atomowe, a także fale czasoprzestrzeni zwane promieniowaniem grawitacyjnym.

Promień lasera skierowany z obserwatorium do Księżyca, w celu zmierzenia odległości
Przykład radioterapii – leczniczego użycia promieniowania jonizującego

Przyczyny promieniowania ciał są różne. Elektrodynamika przewiduje, że wysyłanie fal elektromagnetycznych towarzyszy przyspieszaniu ładunków; przykłady zjawisk tego typu to promieniowanie hamowania, promieniowanie synchrotronowe i promieniowanie cieplne. Inne źródła fal EM to np. rekombinacja plazmy, która wytworzyła mikrofalowe promieniowanie tła; zachodzą także emisja wymuszona, różne rodzaje luminescencji oraz niektóre reakcje jądrowe i cząstek elementarnych, na przykład anihilacja materii zwykłej z antymaterią. Przyczyną niektórych rozpadów jądrowych są za to oddziaływania słabe. Promieniowanie grawitacyjne powstaje m.in. przy spadaniu na siebie dwóch gęstych ciał jak gwiazda neutronowa i czarna dziura.

Od końca XVIII wieku odkryto coraz nowsze rodzaje promieniowania, dla których znaleziono szereg zastosowań naukowo-technicznych, ale wskazano też na zagrożenia płynące z nadmiaru promieni.

Rodzaje promieniowaniaEdytuj

 
Znak ostrzegający przed promieniowaniem jonizującym jak to rentgenowskie (X) oraz jądrowe
 
Znak ostrzegający przed promieniowaniem niejonizującym, np. radiowym lub mikrofalowym
 
Znak ostrzegający przed wiązkami laserowymi

Promieniowanie można podzielić na kilka sposobów, tj. wg różnych kryteriów:

Według składuEdytuj

Według energiiEdytuj

Według źródłaEdytuj

Dzieje badańEdytuj

Historycznie pierwszym rodzajem promieniowania zaobserwowanym przez człowieka było światło widzialne. Pod koniec XVIII wieku odkryto podczerwień (IR), a w XIX wieku także nadfiolet (UV), mikrofale, fale radiowe i promienie rentgenowskie (X), które zidentyfikowano jako różne rodzaje fal elektromagnetycznych (EM), różniące się długością i przez to częstotliwością.

Pod koniec XIX wieku Henri Becquerel odkrył nowy rodzaj promieniowania, który Maria Skłodowska-Curie nazwała promieniotwórczością (radioaktywnością)[potrzebny przypis], a Ernest Rutherford udowodnił, że jest to forma rozpadu atomu – przekształcania go w atomy lżejszych pierwiastków[potrzebny przypis]. W XX wieku odkrycie jądra atomowego pozwoliło udowodnić, że promienie te pochodzą właśnie stamtąd – przez co są nazywane promieniowaniem jądrowym. Część z nich, konkretniej promieniowanie gamma (γ), okazało się jeszcze jednym rodzajem fali elektromagnetycznej, jednak promieniowanie alfa (α) i beta (β) jest złożone z cząstek naładowanych, jak się potem okazało – jąder helu (He2+) oraz elektronów (e) i pozytonów (e+). Dekady później potwierdzono, że rozpadom beta towarzyszy też emisja obojętnych elektrycznie i prawie nieważkich neutrin (ν).

W 1912 roku Victor Franz Hess odkrył promieniowanie kosmiczne, w którym znaleziono potem cząstki nieobserwowane wcześniej jak piony (π) czy mion (μ). W 1916 roku Albert Einstein zapoczątkował spekulacje o promieniowaniu grawitacyjnym, a późniejsi fizycy – w tym Andrzej Trautman – przewidzieli, że są one ścisłym przewidywaniem ogólnej teorii względności, z której wynika możliwość ich obserwacji. Ostateczne dowody tego zjawiska ogłoszono w 2016 roku, co otworzyło nową dziedzinę astronomii.

RolaEdytuj

Wpływ promieniowania na organizmy żywe jest zróżnicowany:

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1.   radiacja [w:] Słownik języka polskiego PWN [online] [dostęp 2023-02-05].
  2. promieniowanie, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2023-02-05].
  3.   Sabine Hossenfelder, What is radiation? How harmful is it?, kanał autorski na YouTube, 26 grudnia 2020 [dostęp 2023-02-05].

Linki zewnętrzneEdytuj