HASKOKIN SARARIN SAMANIYA DA KE JIN TUMBATSAR RUWA

Lokacin da haskokin sararin samaniya (cosmic rays) daga sama suka bugi sararin iska, suna samar da ƙwayoyi da ake kira muons, waɗanda ke sauka ƙasa kamar ruwan sama. Muons suna da ƙarfin da za su ratsa kauri mai yawa na dutse ko ruwa. Masu ƙarfi ne, amma ba marasa nasara ba: yawan abin da za su ratsa, ƙarancin waɗanda ke kaiwa. Ka ƙirga muons da ke isowa ƙarƙashin wani dutse, wani dala ko wani dutse mai aman wuta, za ka iya lissafa yawan nauyin da ke saman ka. Wannan shi ne muography.

Bin wani babban abu da ba ya motsi abu ɗaya ne. Bin wani nauyi da ke canzawa da ’yan mitoci kawai, awa bayan awa, yana buƙatar daidaito mafi girma nesa ba kusa ba — kuma kwararar muons tana karkarwa tare da yanayin zafi da matsin iska. Wata ƙungiya daga Jami’ar Chung-Ang a Seoul ta samo gwaji mafi dacewa: tekun kansa.

Rami ƙarƙashin tumbatsar ruwa

Ramin Ƙarƙashin Teku na Boryeong, a Koriya ta Kudu, ya yi tsawon kilomita 6.9 ƙarƙashin teku a gaɓar yammacin Koriya. Tumbatsa da janyewar ruwa a can suna kai kusan mita 4 sama da ƙasa. A wani wuri a cikin ramin, tasha ta 5593, dutsen da ke sama ya fi siraranta — mita 26 — kuma ruwan teku ya fi zurfi, mita 33.8. A nan ne ƙungiyar ta ajiye na’urarsu.

Mai sauƙi ce: allunan roba biyu, mita ɗaya da rabin mita, an jera su da tazarar santimita 42. Muon da ya ratsa allunan biyu yana barin walƙiyar haske a kowanne. Na’urar ta yi aiki ba tsayawa na kwana 31.6, daga 11 ga Agusta zuwa 12 ga Satumba 2025, kuma ta rubuta kusan muons miliyan 1.9 — kusan 2,500 a kowace awa.

Ƙirgar tana bin teku

Ƙirgar muons ta kowace awa tana hawa da sauka tare da tumbatsar ruwa, kamar hoton madubi na matakin teku: ruwa ya yi tudu, muons sun yi ƙasa; ruwa ya yi ƙasa, muons sun yi yawa. Alaƙar da ma’aunin tumbatsar ruwa na hukuma, mai nisan kilomita 6.6, tana da ƙarfi (r = −0.85).

• Kowace ƙarin mita ta teku a saman na’urar tana rage ƙirgar muons da kashi 1.72. Wani kwaikwayon kwamfuta na ramin ya yi hasashen kashi 1.89 a kowace mita, kusa da ma’aunin.
• Babban bugun yana maimaituwa kusan kowane awa 12 da rabi — babbar tumbatsar ruwa da Wata ke haifarwa. Zagayen makonni biyu tsakanin tumbatsa mai ƙarfi da mara ƙarfi shi ma ya bayyana.
• A lokacin tumbatsar ruwa mafi ƙarfi na watan, ƙirgar ta haura kusan kashi 9 sama da matsakaici: kusan mita 5 na ruwa ƙasa da yadda aka saba a sama, na ’yan awoyi.
• Ƙara matsin iska da yanayin zafi a cikin samfurin bai canza komai da za a iya aunawa ba. Siginar daga ruwan take.

Ƙungiyar ta kuma ɗauki wannan na’ura mai ɗaukuwa ta zagaya da ita cikin dukkan ramin, sau goma. Ƙirgar muons tana raguwa ƙarƙashin tsakiyar ɓangare mafi zurfi kuma tana farfaɗowa zuwa ga ƙofofin biyu. Samfurin da ke da dutse kawai ba zai iya sake samar da wannan tsari ba; dole a haɗa ruwan teku.

Minti bakwai a gaba

Wani ɗan bayani ya ba binciken mamaki: na’urar tana rubuta kowace tumbatsa kusan minti 7 kafin ma’aunin tumbatsar ruwa na Boryeong (bambancin sigma 2.6). Idan aka kwatanta da ma’aunai shida a gaɓar teku, jinkirin yana bin layin latitude. An shimfiɗa shi a kan kilomita 6.6, yana daidai da tumbatsar ruwa da ke tafiya kusan mita 16 a daƙiƙa, abin da marubutan suka ga ya jitu da tumbatsar ruwa da ke tafiya cikin ruwa mara zurfi na gaɓar teku.

Auna nauyi maimakon auna tsayi

Ma’aunin tumbatsar ruwa yana rubuta tsayin ruwa a wuri ɗaya. Muons suna yin wani abu daban: suna auna nauyin dukkan ginshiƙin abin da ke saman na’urar. Marubutan sun ba da shawarar mataki na gaba — sake gina alƙiblar kowane muon don a bambance canji a jimillar nauyi da canji a inda wannan nauyi yake. Bayan tumbatsar ruwa, duk wani tsarin halitta da nauyinsa ke canzawa a tsawon lokaci za a iya sa ido a kansa ta wannan hanyar, daga ƙasa, ba tare da an taɓa shi ba.