Influenza della pressione atmosferica sul flusso di raggi

cosmici

Studio degli effetti delle variazioni di pressione sulla variazione dei conteggi effettuati con un

rilevatore a scintillazione (Cosmic Box)

Obbiettivi

Verificare se esiste o meno una correlazione fra pressione e raggi cosmici

Valutare ed analizzare l'entità di tale correlazione

Prevedere le variazioni di pressione in funzione del flusso di raggi cosmici (costruzione di un barometro con la CB)

Aspettative Dall'esperimento ci attendiamo che il

numero di conteggi in un certo intervallo di tempo segua un andamento opposto alla pressione media sempre in quell'intervallo.

Se infatti aumenta la pressione, a parità di volume, aumenta la possibilità che i muoni interagiscano tra loro ad alta quota e quindi diminuisce la possibilità che arrivino a terra, poiché perdono energia

Acquisizione dati

Analisi dati

Numero conteggi in 24h Pressione media in 24h Elaborazione grafico: sulle ascisse

troviamo il numero progressivo dei giorni, sulle due ordinate la Pressione e il numero di conteggi in 24h

Considerazioni sugli erroriFacciamo adesso un paio di considerazioni sugli errori che entrano in gioco in questo discorso.

L'errore relativo di ogni singolo conteggio N effettuato nell'arco delle 24h è uguale a √N

L'influenza delle variazioni di pressione sul flusso deve superare tale soglia di incertezza altrimenti potrebbe essere ricondotta ad una variazione casuale

La variazione del numero di conteggi da un giorno all'altro deve comunque superare l'errore relativo (√N) per essere definita una variazione significativa (ciò spiega perché si è preso un giorno come unità temporale)

Pressione Atm.(mbar)

Numero di eventi

giorni

Grafico

Osservazioni

Dal grafico si evince che l'aumentare della pressione provoca una diminuzione del numero di conteggi.

Inoltre le variazioni sono abbondantemente superiori agli errori e quindi possono considerarsi significative

DP DN

-3 553

-13 1659

-10 2170

-8 938

4 -201

12 -1460

8 -1051

1 -1251

2 -529

-1 -133

-11 2173

1 -1290

1 -162

-4 574

Andiamo ad osservare l'entità di tale correlazione

In qualche caso si può notare che a variazioni (in modulo) uguali di pressione non corrispondono variazioni (sempre in modulo) di

conteggi paragonabili

Osservazioni 2

Conclusioni

Abbiamo evidenziato una correlazione graficamente evidente fra raggi cosmici e pressione atmosferica

Il legame tra queste due variabili non è del tutto esplicito ma esistente

Propositi Verificare attraverso nuove analisi la

ripetizione degli stessi risultati ottenuti Scrivere matematicamente un rapporto

che permette di relazionare pressione e flusso in modo da risalire da una variabile all'altra (lavoro sui dati raccolti)

Utilizzare la CB come un barometro in grado di definire la pressione atmosferica partendo dal flusso di raggi cosmici