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Gaußfunktionen

C@Wgauss

Gauß-Funktionen finden immer zur Beschreibung von Normalverteilungen Anwendung. Sie sind also vor allem für die Wahrscheinlichkeitsrechnung interessant und zeigen die Abweichung der Messwerte vom Erwartungswert bei zufälligen Erhebungen. Die allgemeine Form der Dichtefunktion einer Normalverteilung lautet
Gaussfunktion_ger
wobei µ der Erwartungswert und σ 2 die Varianz sind.
Der Erwartungswert ist das Produkt aus der Anzahl der Durchführungen des jeweiligen Versuchs und der Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein bestimmtes Ergebnis eintritt. Je öfter der Versuch durchgeführt wird, desto näher kommt der Erwartungswert dem Durchschnitt der Ergebnisse.
Die Varianz ist das Quadrat der Standardabweichung und kann mit folgender Formel berechnet werden: Varianz_ger. Dabei steht x̄ für den Durchschnittswert.

Ground Level Enhancement (GLE)

GLE1 GLEs sind plötzliche, scharfe und kurzlebige Anstiege der Intensität der kosmischen Strahlung, die auf der Erdoberfläche gemessen wird. Verursacht werden sie durch starke Sonneneruptionen. Dabei werden entweder eine überdurchschnittlich starke elektromagnetische Strahlung oder Teilchenströme mit so hoher Dichte und Energie ausgestoßen, dass sie kaum vom Magnetfeld der Erde abgeschirmt werden. Daher wird die Strahlungsintensität auf der Erdoberfläche merklich beeinflusst.

Die Ursachen der GLEs können das gegenwärtige Leben auf der Erde spürbar stören. Deshalb ist es wichtig, GLEs rechtzeitig zu erkennen. Es können z. B. Radiosignale unterbrochen oder auch die Elektronik von Satelliten zerstört werden, was zu einem Ausfall von Kommunikationssystemen wie dem Global Positioning System (GPS) führen würde. Im Allgemeinen sind alle elektronischen Systeme auf der Erde anfällig für Störungen oder Schäden durch GLEs verursachende Sonnenerruptionen. Die Strahlungszunahme ist aber auch für Astronauten und Flugpersonal gefährlich.

GLE2 In einem Diagramm, das die Rate kosmischer Teilchen im zeitlichen Verlauf darstellt, ist ein GLE an seinem sehr steilen, plötzlichen Anstieg zu erkennen (Abb. 1 und 2). Die Rückkehr zum Normallevel dauert nur wenige Minuten bis Stunden. Aufgrund ihrer Seltenheit, werden GLEs in der Wissenschaft in der Regel fortlaufend nummeriert. Seit 1950 wurden nur etwa 70 GLEs hauptsächlich durch Neutronenmonitore festgestellt.

Eine detaillierte Beschreibung von GLEs findet man im Paper von Bieber et.al. . Beispiele von GLEs, die mit Neutronenmonitoren gemessen wurden, sind auf der Website neutron monitor data base zu finden.