Δεκάδες ή ακόμη και εκατοντάδες μιόνια μπορούν να περνούν μέσα από το σώμα ενός ανθρώπου κάθε δευτερόλεπτο
Κάθε δευτερόλεπτο, ένας ασύλληπτος αριθμός στοιχειωδών σωματιδίων περνά μέσα από το ανθρώπινο σώμα χωρίς να γίνεται αντιληπτός.
Πρωταγωνιστές είναι τα νετρίνα, τα λεγόμενα «σωματίδια-φαντάσματα». Οι φυσικοί εκτιμούν ότι περίπου 100 τρισεκατομμύρια νετρίνα μπορεί να διαπερνούν έναν άνθρωπο κάθε δευτερόλεπτο, με τη συντριπτική πλειονότητα να προέρχεται από τον Ήλιο.
Παρά τον τεράστιο αριθμό τους, δεν αποτελούν κίνδυνο.
Τα «φαντάσματα» του Σύμπαντος
Τα νετρίνα έχουν εξαιρετικά μικρή μάζα, δεν διαθέτουν ηλεκτρικό φορτίο και αλληλεπιδρούν εξαιρετικά ασθενώς με την ύλη.
Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να περάσουν όχι μόνο μέσα από το ανθρώπινο σώμα αλλά ακόμη και μέσα από ολόκληρη τη Γη σχεδόν ανεμπόδιστα.
Ακριβώς αυτή η ιδιότητα τα καθιστά ανεκτίμητα για την αστροφυσική. Σε αντίθεση με το φως, μπορούν να μεταφέρουν πληροφορίες από περιοχές με τεράστιες πυκνότητες ύλης, βοηθώντας τους επιστήμονες να μελετήσουν εκρήξεις άστρων, ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες και περιοχές κοντά σε μαύρες τρύπες.
«Βροχή» κοσμικών σωματιδίων πάνω από τη Γη
Η Γη βομβαρδίζεται παράλληλα από κοσμικές ακτίνες, δηλαδή σωματίδια εξαιρετικά υψηλής ενέργειας που κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.
Όταν συγκρούονται με την ατμόσφαιρα, δημιουργούν έναν καταρράκτη δευτερογενών σωματιδίων.
Ανάμεσά τους βρίσκονται τα μιόνια, συγγενικά σωματίδια των ηλεκτρονίων αλλά περίπου 200 φορές βαρύτερα.
Δεκάδες ή ακόμη και εκατοντάδες μιόνια μπορούν να περνούν μέσα από το σώμα ενός ανθρώπου κάθε δευτερόλεπτο.
Πώς τα «βλέπουν» οι επιστήμονες
Ένα από τα σημαντικότερα εργαλεία για την ανίχνευση νετρίνων είναι το IceCube Neutrino Observatory στην Ανταρκτική.
Χιλιάδες αισθητήρες βρίσκονται θαμμένοι βαθιά μέσα σε περίπου ένα κυβικό χιλιόμετρο πάγου.
Στις εξαιρετικά σπάνιες περιπτώσεις που ένα νετρίνο αλληλεπιδρά με την ύλη, μπορεί να δημιουργήσει φορτισμένα σωματίδια που παράγουν χαρακτηριστική μπλε ακτινοβολία Cherenkov.
Αναλύοντας αυτές τις ασθενείς λάμψεις, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν την ενέργεια και την κατεύθυνση του αρχικού σωματιδίου – και σε ορισμένες περιπτώσεις να αναζητήσουν ακόμη και την κοσμική πηγή του.
Υπάρχει κίνδυνος για τον άνθρωπο;
Για τον άνθρωπο στην επιφάνεια της Γης, η φυσική κοσμική ακτινοβολία αποτελεί μέρος του φυσιολογικού περιβάλλοντος στο οποίο εξελίχθηκε η ζωή.
Μεγαλύτερο επιστημονικό ενδιαφέρον υπάρχει για ανθρώπους που περνούν μεγάλα χρονικά διαστήματα σε μεγάλα υψόμετρα ή στο Διάστημα, όπου η προστατευτική δράση της ατμόσφαιρας και του μαγνητικού πεδίου μειώνεται.
Εκεί, τα σωματίδια πολύ υψηλής ενέργειας αποτελούν πραγματικό αντικείμενο έρευνας για την ασφάλεια μελλοντικών διαστημικών αποστολών.
www.bankingnews.gr
Πρωταγωνιστές είναι τα νετρίνα, τα λεγόμενα «σωματίδια-φαντάσματα». Οι φυσικοί εκτιμούν ότι περίπου 100 τρισεκατομμύρια νετρίνα μπορεί να διαπερνούν έναν άνθρωπο κάθε δευτερόλεπτο, με τη συντριπτική πλειονότητα να προέρχεται από τον Ήλιο.
Παρά τον τεράστιο αριθμό τους, δεν αποτελούν κίνδυνο.
Τα «φαντάσματα» του Σύμπαντος
Τα νετρίνα έχουν εξαιρετικά μικρή μάζα, δεν διαθέτουν ηλεκτρικό φορτίο και αλληλεπιδρούν εξαιρετικά ασθενώς με την ύλη.
Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να περάσουν όχι μόνο μέσα από το ανθρώπινο σώμα αλλά ακόμη και μέσα από ολόκληρη τη Γη σχεδόν ανεμπόδιστα.
Ακριβώς αυτή η ιδιότητα τα καθιστά ανεκτίμητα για την αστροφυσική. Σε αντίθεση με το φως, μπορούν να μεταφέρουν πληροφορίες από περιοχές με τεράστιες πυκνότητες ύλης, βοηθώντας τους επιστήμονες να μελετήσουν εκρήξεις άστρων, ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες και περιοχές κοντά σε μαύρες τρύπες.
«Βροχή» κοσμικών σωματιδίων πάνω από τη Γη
Η Γη βομβαρδίζεται παράλληλα από κοσμικές ακτίνες, δηλαδή σωματίδια εξαιρετικά υψηλής ενέργειας που κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.
Όταν συγκρούονται με την ατμόσφαιρα, δημιουργούν έναν καταρράκτη δευτερογενών σωματιδίων.
Ανάμεσά τους βρίσκονται τα μιόνια, συγγενικά σωματίδια των ηλεκτρονίων αλλά περίπου 200 φορές βαρύτερα.
Δεκάδες ή ακόμη και εκατοντάδες μιόνια μπορούν να περνούν μέσα από το σώμα ενός ανθρώπου κάθε δευτερόλεπτο.
Πώς τα «βλέπουν» οι επιστήμονες
Ένα από τα σημαντικότερα εργαλεία για την ανίχνευση νετρίνων είναι το IceCube Neutrino Observatory στην Ανταρκτική.
Χιλιάδες αισθητήρες βρίσκονται θαμμένοι βαθιά μέσα σε περίπου ένα κυβικό χιλιόμετρο πάγου.
Στις εξαιρετικά σπάνιες περιπτώσεις που ένα νετρίνο αλληλεπιδρά με την ύλη, μπορεί να δημιουργήσει φορτισμένα σωματίδια που παράγουν χαρακτηριστική μπλε ακτινοβολία Cherenkov.
Αναλύοντας αυτές τις ασθενείς λάμψεις, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν την ενέργεια και την κατεύθυνση του αρχικού σωματιδίου – και σε ορισμένες περιπτώσεις να αναζητήσουν ακόμη και την κοσμική πηγή του.
Υπάρχει κίνδυνος για τον άνθρωπο;
Για τον άνθρωπο στην επιφάνεια της Γης, η φυσική κοσμική ακτινοβολία αποτελεί μέρος του φυσιολογικού περιβάλλοντος στο οποίο εξελίχθηκε η ζωή.
Μεγαλύτερο επιστημονικό ενδιαφέρον υπάρχει για ανθρώπους που περνούν μεγάλα χρονικά διαστήματα σε μεγάλα υψόμετρα ή στο Διάστημα, όπου η προστατευτική δράση της ατμόσφαιρας και του μαγνητικού πεδίου μειώνεται.
Εκεί, τα σωματίδια πολύ υψηλής ενέργειας αποτελούν πραγματικό αντικείμενο έρευνας για την ασφάλεια μελλοντικών διαστημικών αποστολών.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών