Page 246 - 61

променів пов’язано з грандіозними вибухами так званих над-
нових зірок в нашій Галактиці. Ці космічні промені (первинне
космічне випромінювання) дуже ізотропні, їх потік стійкий в
12
часі, в них спостерігаються частинки з енергією від 1 до 12
ГеВ. Найбільше в складі космічних променів протонів, тобто
ядер водню, – близько 90% всіх частинок. Приблизно близько
7% ядер гелію. На долю всіх решта елементів припадає близь-
ко 3%. При взаємодії з атомними ядрами атмосфери ці части-
нки породжують різні рівні електронів і мезонів різного знаку
і енергії (вторинне космічне випромінювання). Мезони вели-
ких енергій досягають земної поверхні і проникають в глиби-
ну земної кори, менших енергій – при русі в атмосфері майже
миттєво розпадаються. При прольоті поблизу ядер атомів ат-
мосфери швидкі електрони частково гублять свою енергію
випромінюванням. Таким шляхом утворюються пари елект-
рон-позитрон, які також ведуть до утворення нових пар елект-
рично заряджених частинок, і в кінцевому підсумку виника-
ють зливи таких частинок. Цей механізм веде до утворення
вільних заряджених частинок в атмосфері і забезпечує її елек-
тричну провідність. Такий вид іонізації атмосфери на рівні
3
моря утворює 2-4 млн. пар іонів в 1 м в 1 с. З зростанням ви-
соти приблизно до 18 км потужність космічної іонізації збі-
льшується пропорційно росту потоку космічних променів.
Густина іонів в атмосфері зменшується зі збільшенням
висоти. Увесь цей об’ємний, переважно додатний, заряд іонів
утворює навколо Землі електричне поле, яке при ясній, без-
хмарній погоді направлено зверху вниз (рис. 4.5) і має напру-
женість E , яка приблизно дорівнює 100 В/м. Такий напрям
H
поля, що називається “нормальним”, означає, що на поверхні
Землі існує від’ємний заряд.

539