14-15 / 83
14
15
Námsgagnastofnum 2015
–
07011
EÐLIS- OG STJÖRNUFRÆÐI
Er hægt að sjá í gegnum hluti?
Á ferðalögum kemur eðlisfræðin víða við sögu. Ferðamenn
sem ferðast með flugi milli landa þurfa að fara í gegnum
öryggiseftirlit áður en þeir fara upp í flugvélarnar sem flytja
þá á áfangastað. Flestir sem hafa farið í gegnum öryggiseftirlit
muna eftir því hvernig það fer fram. Allir farþegar þurfa að
setja handfarangur sinn á færiband ásamt belti, skóm og
öðrum lausum hlutum sem fara í gegnum tæki eins og sést á
myndinni. Færri hafa velt fyrir sér þeirri eðlisfræði sem liggur
að baki framleiðslu á slíku tæki. Þegar handfarangurinn fer
inn í gegnumlýsingartækið eru háorkuröntgengeislar sendir í
gegnum farangurinn. Síðan skráir nemi þær breytingar sem
verða á stefnu geislanna eða á endurvarpi þeirra. Með þessari
aðferð er hægt að skoða innihald farangursins með það í huga
að finna ólöglega hluti eins og vopn.
Röntgengeislar eru ein tegund rafsegulbylgna. Aðrar
rafsegulbylgjur eru t.d. útvarpsbylgjur, sýnilegt ljós og
gammageislar. Þegar röntgengeislar ferðast í gegnum efni
dofna þeir á leið sinni. Hve mikið þeir dofna fer aðallega
eftir þéttni og eðlismassa efnisins og orku geislanna sjálfra.
Þessi vitneskja er síðan notuð til að framleiða tæki t.d. til að
1.4
Heilskanni.
Röntgenmyndir úr heilskanna.
umræðuefni
Innri gerð jarðar.
gegnumlýsa farangur, taka röntgenmyndir af líkamanum eða
til að sjá í gegnum hluti.
Á sumum flugvöllum er notaður heilskanni sem byggist á
þessari þekkingu. Heilskanninn sér í gegnum föt farþeganna
á augabragði.Með honum er hægt að finna vopn og sprengjur
sem gerðar eru úr efni sem aðrir skannar finna ekki.
Bylgjur koma einnig við sögu við rannsóknir á innri gerð
jarðar. Þannig vitum við að jörðin er með harða jarðskorpu,
seigan möttul og kjarna úr málmi. Til þess að sjá þetta
nýtum við okkur bylgjur sem myndast við jarðskjálfta.
Þegar jarðskjálfti verður, losnar mikil orka úr læðingi og þá
myndast tvær tegundir bylgna sem nefnast P- og S-bylgjur.
Báðar tegundirnar ferðast í gegnum jörðina en haga sér
mismunandi eftir efninu sem þær berast eftir. Með því að
skoða ferðalag þessara bylgna er hægt að meta hvar mörk
innri og ytri kjarna jarðar eru, hvar fast efni er að finna og
hvar efnið er fljótandi.
Hverjir eru kostir og gallar þess að
geta séð inn í og gegnum hluti?