Kosmische Strahlung: Auftrag erfüllt - KASCADE wird abgeschaltet

Seit 1995 misst das KASCADE-Experiment des Karlsruher Instituts für Technologie die Zusammensetzung der kosmischen Strahlung. Durch die detaillierten Daten konnte beispielsweise geklärt werden, wie der geheimnisvolle Knick im Energiespektrum, das so genannte "Knie" der kosmischen Strahlung, entsteht. Ende März wird KASCADE abgeschaltet, seine Erfolge zuvor aber noch einmal im Rahmen eines wissenschaftlichen Kolloquiums gewürdigt. (26. März 2009)

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Über 1020 Elektronenvolt - das ist beeindruckend.

Und wenn es Wasserstoff- und Helium-Kerne als kosmische Geschosse gibt, dann sicher auch schwerere Elemente, halt nur seltener.

"Das Knie der kosmischen Strahlung kommt dadurch zustande, dass bei Energien oberhalb von 4 mal 1014 Elektronenvolt zunächst der Fluss der Wasserstoffkerne, bei etwas höheren Energien dann auch der Fluss der Heliumkerne stark abnimmt"

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Leider wird nicht erwähnt, warum der Fluss der H und He Kerne denn da stark abnimmt.

Habe ich das nicht verstanden oder ist das missverständlich ausgedrückt? Einen statistischen Knick mit 2 anderen statistischen Knicken zu begründen ist für mich keine wissenschaftliche Aussage.


SpiderPig

Leider wird nicht erwähnt, warum der Fluss der H und He Kerne denn da stark abnimmt.

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Ich denke, weil noch höhere Teilchengeschwindigkeiten kaum erreicht werden. Höhere Energien können nur noch von schwereren Teilchen erreicht werden, und die sind verglichen mit H und He selten. Auf der Wiki-Seite zur kosmischen Strahlung steht:

Die galaktische kosmische Strahlung besteht ungefähr zu 87 % aus Protonen, 12 % Alpha-Teilchen und 1 % schweren Atomkernen.

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Orbit

Hallo Orbit,

ich verstehe das "Knie" im Artikel als einen Knick in einer exponentiellen Kurve (Aufgetragen als die Häufigkeit gegen die Energie), die an dieser Stelle (10^14-10^17eV) die mathematischen Grundwerte ändert, also plötzlich eine steilere oder flachere, vermutlich immer noch exponentielle Kurve beschreibt.


Im Artikel wird gesagt, dass die He-Häufigkeit oberhalb von 14^14eV stark abfällt. Also schließe ich daraus, dass die resultierende Gesamtkurve ebenfalls stark abfällt.

Irgendwie bekomme ich für mich aber kein konsistentes Bild aus zwei exponentiellen Abnahmen eine Gesamtkurve mit einem Knie zu produzieren. Ich bin da eventuell zu lange aus der Mathematik um mir das zu verdeutlichen oder mache mir eine falsche Vorstellung.

Kann mir jemand einen Link zu einer Kurve geben, in der die Gesamtkurve dargestellt ist?


SpiederPig