Приложение для Android превращает смартфон в детектор космических лучей

Американские программисты создали приложение на Android, которое позволяет превратить смартфон в детектор высокоэнергетических потоков частиц, известных как космические лучи.

Наука

# android

# детектор

# космические лучи

# смартфон

# физики

©Wikipedia / Автор: Татьяна Соловьёва

Космические лучи – это высокоэнергетические потоки элементарных частиц, источником которых являются такие астрофизические «ускорители», как взрывы сверхновых и черные дыры. Когда частицы космических лучей сталкиваются с атмосферой Земли, они распадаются на другие элементарные частицы, в частности – на мюоны.

Существует множество дорогих (в десятки миллионов долларов) экспериментов по детектированию космических лучей. Однако группа ученых и программистов из США под руководством Джастина Ванденброука (Justin Vandenbroucke) из Университета Висконсина-Мэдисона предложила метод, с помощью которого каждый обладатель смартфона на платформе Android (а в недалеком будущем, по словам исследователей, на любой другой платформе) сможет сделать свой вклад в изучение космических лучей.

Речь идет о приложении, которое способно превратить гаджет в настоящий сенсор, чувствительный к космическим лучами. Это позволяют возможности кремниевого фотоэлектрического чипа, установленного в камере практически любого смартфона.

Так же, как частицы света попадают на чип и вызывают электрический сигнал (что позволяет делать фотографии и видео), на чип способны попадать и вызывать сигнал мюоны из космических лучей.

Эту особенность и использует приложение DECO (Distributed Electronic Cosmic-ray Observatory), для функционирования которого достаточно включенной камеры смартфона (DECO самостоятельно будет делать снимки с периодичностью в несколько секунд) в помещении, где нет света. Можно, по словам авторов, просто заклеить камеру непрозрачным скотчем – мюоны, подобно рентгеновским частицам, свободно пройдут через него к фоточувствительному элементу.

Отсутствие света необходимо, так как позволяет исключить световые помехи и зарегистрировать повышение яркости того или иного пикселя как реакцию чипа на столкновение именно с мюоном.

Программа сохраняет каждое зарегистрированное событие, обрабатывает его и вычисляет, действительно ли это был мюон, либо что-то другое. Все данные можно передать на центральный сервер, находящийся в США, с помощью второго приложения — Data Logger. Сервер, таким образом, способен обрабатывать данные со всего мира, что превращает его в еще один крупный эксперимент по детектированию космических лучей, но уже в формате так называемой «гражданской науки».

Авторы приложения считают, что у него большие перспективы не только в научной, но и в образовательной сфере. Ученые уже собираются привлечь преподавателей к составлению планов того, как можно использовать DECO в обучении физике.

Приложение для Android превращает смартфон в детектор космических лучей – иллюстрация к материалу на Naked Science

Снимок экрана смартфона, который демонстрирует работу приложения DECO, показывая интерфейс программы и данные, которые она фиксирует, включая количество подтвержденных мюонов, попавших на светочувствительный чип (events) / ©Justin Vandenbroucke

Редакция Naked Science опробовала приложение (Deco можно скачать здесь, а Data Logger – здесь, оба – в формате файла .apk), однако DECO по какой-то причине отказывается работать и выдает ошибку, а регистрация телефона в Data Logger не приводит к каким-либо результатам. Тестирование было проведено в Москве на телефоне HTC One S.

Впрочем, авторы отмечают, что продолжают работать над стабильностью и функциональностью разработанных приложений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.