Wechselwirkungen sehr hoher Energie in der kosmischen Strahlung

Abstract

Es wird eine Diskussion von Messungen der Vielfachstreuung bei hohen Energien gegeben, die sich vor allem auf die Bestimmung der unechten Streuung bezieht und auf die Anwendung von Streumessungen auf die Energiebestimmung von Elektronen. Ferner wird gezeigt, daß sich der Plateauwert der Ionisation bis mindestens zu Energien E > 2 · 106 mc2 erstreckt. Es wird eine nukleare Wechselwirkung hoher Energie vom Typ 5+30 p beschrieben, die in einem in 29 km Höhe exponierten Emulsionspaket gefunden wurde. Die aus der resultierenden Kaskade und den sekundären Wechselwirkungen der erzeugten Teilchen erschlossene Gesamtenergie beträgt mindestens 1100 BeV. Streumessungen an den Schauerteilchen ergeben eine obere Grenze für die mittlere Energie der Mesonen im Schwerpunktsystem von 1,7 BeV. Die Winkelverteilung der Mesonen im S-System ist stark anisotrop. Von der weichen Kaskade materialisieren 3 Photonen mit Energien zwischen 40 und 80 BeV. Die aus ihnen folgenden Kaskaden zeigen eine mittlere freie Weglänge für direkte Paarerzeugung von 50+50 -23 mm in der photographischen Emulsion. 26 mm von der ersten Wechselwirkung entfernt wurde ein Sekundärstern vom Typ 3+55 n gefunden. Die aus der Winkelverteilung der Schauerteilchen berechnete Primärenergie von 150 BeV reicht nur knapp aus, um die beobachtete hohe Multiplizität durch Mesonenvielfacherzeugung zu erklären. Die aus Streumessungen berechnete mittlere Mesonenenergie und die Energieverteilung der Mesonen im Schwerpunktsystem sind in Übereinstimmung mit der HEISENBERGschen Stoßwellentheorie. Auch die Messungen am Primärstern sind mit dieser Theorie verträglich. Die Deutung beider Sterne durch die FERMIsche Theorie der Mesonenvielfacherzeugung stößt auf sehr große Schwierigkeiten. Weiterhin wird ein Stern vom Typ 2+12 p beschrieben, in dem ein Antiproton produziert wird. Es ist nicht möglich, dieses Ereignis als gleichzeitige Erzeugung des Mesonenfeldes und des Nukleon-Antinukleonpaares ohne Zuhilfenahme sekundärer Reaktionen in demselben Kern zu erklären.