كتب physical background
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
خلفية فيزيائية (معلومة)
تصل الأشعة الكونية عالية الطاقة إلى الأرض من الفضاء الخارجي. التي تتكون من جسمات دون الذرية (بروتونات أو نويات ذرية)، يتمتع كل منها بمستويات طاقة تتجاوز 1018 إلكترون فولت. عندما يصل أحد هذه الجسيمات إلى الغلاف الجوي الأرضي، فإنه يخسر طاقته من خلال توليد مليارات الجسيمات الأخرى: الإلكترونات والفوتونات والميونات، التي تتحرك جميعها بسرعة قريبة من سرعة الضوء. تنتشر هذه الجسيمات طوليًا (متعامدة مع المسار الوارد للجسيم المنفرد)، ما ينتج مستوً من الجسيمات المتحركة نحو الأمام، ذي كثافة أعلى بالقرب من محور الحركة. يسمى هذا الحدث «دش الهواء». مع مروره عبر الغلاف الجوي، يولد مستوى الجسيمات هذا ضوءًا من الأشعة فوق البنفسجية، غير مرئي للعين البشرية، يسمى تأثير الفلورية، على شكل نمط من الآثار الضوئية المستقيمة. يمكن تصوير هذه الآثار بسرعة عالية بواسطة تلسكوبات متخصصة تسمى كاشفات الفلورية، تُطل على منطقة بارتفاع طفيف. بعد ذلك، عندما تصل الجسيمات إلى سطح الأرض، يمكن اكتشافها عند وصولها إلى خزان مياه، حيث تنتج ضوءًا أزرقاً مرئياً نتيجة ما يُعرف باسم تأثير شيرينكوف. يمكن لأنبوب كهروضوئي حساس رصد هذه التأثيرات. يُسمى هذه الجهاز كاشف أو خزان شيرينكوف المائي. يحتوي مرصد أوجيه على كلا النوعين من الكواشف التي تغطي نفس المنطقة، ما يسمح بإجراء قياسات دقيقة للغاية.
عندما يضرب دش الهواء العديد من كاشفات شيرينكوف على الأرض، يمكن حساب اتجاه الشعاع باستخدام رياضيات هندسية بسيطة. يمكن تحديد نقطة المحور الطولي من خلال درجة الكثافة في كل محطة أرضية مُتأثرة. اعتمادًا على فرق الوقت بين أماكن الاصطدام، يمكن تحديد زاوية المحور. لكن عندما يكون المحور عموديًا، تُسجل الكاشفات الأرضية التأثير في نفس اللحظة، وسيؤدي أي ميل في المحور إلى فرق زمني بين التصادم الأول والأخير.
