Фізика елементарних частинок тіла

14 мільярдів років тому, коли гаряча і щільна точка, що наш всесвіт швидко розширюється, все питання і антиматтер, який існував в той час, коли слід знищити і залишити нас ніщо, але енергія. Тим не менш, частина матерії залишається.

Ми живемо в світі, сповненому частинок. Не будь-які частинки, але ті, чиї маси та заряди необхідні для існування людського життя. Ось деякі факти про фізику частинок, які зроблять ваші електрони стрибки.







Частинки, які ми виготовлені з

Про 99% вашого тіла складається з водню, вуглецю, азоту та кисневих атомів. Ви також містять інші елементи, необхідні для життя, але в значно менших пропорціях.

В той час як більшість клітин у вашому тілі поновлюють себе кожні 7-15 років, багато частинок, які складають ваші клітини, були навколо мільйонів тисячоліття. Під час народження зірок утворилися атоми водню, а вуглецеві, азотні та кисневі атоми. Найсвіжіші елементи вашого тіла прибули з супернова.

Розмір атома залежить від того, як розташовані його електрони. Ядро всередині атома становить близько 100 000 разів менше, ніж сам елемент. Якщо ядро були розмірами арахісу, то атом буде розмір баскетбольного майданчика. Якщо ми видалили вільний простір від атома, ми можемо вписуватися в частинці свинцю, і весь людський гонщик може вписуватися в одному кубі цукру.

Як ви можете вгадати, ці зовнішні частинки складають лише найменшу частку маси тіла. Кожен протон і нейтрон всередині ядра атома складається з трьох кварків. Маса кварків, яка виникає з їх взаємодії з полем Хігса, становить лише кілька відсотків маси протона або неутрона. Перевізники сильної ядерної сили, що мають кварки разом, глюони та всі безвагові.

Але якщо ваша маса тіла не є масою цих частинок, де вона надходить? Відповідь – енергія. Майже всю масу тіла людини складається з кінетичної енергії кварків і обов'язкової енергії глюконів.

Частинки ми робимо

Ваше тіло - невеликий депозит радіоактивних елементів. Щороку ви отримуєте дозу природної радіації 40 мілібару, яка утворюється всередині вас. При цьому кількість випромінювання ви отримуєте від чотирьох рентгенів. Рівень випромінювання тіла може збільшитися на 1-2 міліметри кожні 8 годин, якщо ви спати поруч з тим же радіоактивним близьким.

Ви випромінюєте випромінювання, тому що їжа і напої ви споживаєте, і навіть повітря ви дихає, містять радіонукліди, такі як калій-40 і вуглецю-14. Вони взаємодіють з молекулами вашого тіла, розбити і виробляти випромінювання в організмі.

Коли калій-40 розпадів, він випромінює positron – античастина електрона. Ваше тіло містить невелику кількість антиматтера. В середньому кожна людина випромінює понад 4000 поситронів на добу – близько 180 поситронів на годину. Але незабаром ці positrons з'єднуються своїми електронами і перетворюються на випромінювання у вигляді гамма променів.

Частинки, які ми зіткнулися

Радіоактивність вашого тіла - це лише дроб випромінювання, яке ви зіткнулися щодня без шкоди. Середня Американка отримує 620 мілібрів випромінювання на рік. Їжа, яку ви споживаєте, будинок ви живете, скелі та грунт, які ви прогуляєте, забезпечить вам низькі рівні випромінювання. Якщо ви просто з'їсти бразильський горіх або піти в стоматолог, ви отримаєте рівень випромінювання декількох мілібрів. Куріння може збільшити рівень випромінювання на 6 000 мілібрів.

Космічне випромінювання - це випромінювання, яке має джерело екстратерезій, що постійно проникає в атмосферу. У нашій обстановці співвідноситься з іншими ядерами і виробляє мезони, багато з яких розпадають на частинки, такі як муони і неутрино. Ці частинки, в свою чергу, потрапляють на поверхню Землі і вводять ваші тіла за швидкістю близько 10 атомів за секунду. До вашої щорічної дози випромінювання додайте близько 27 мілітарів. Ці космічні частинки іноді можуть порушити свої генетичні речовини і викликати невеликі мутації, тим самим сприяють еволюції.

На додаток до постійного бомбардування вас з фотонами, створення зовнішнього вигляду світу навколо вас, Сонячні атаки ви з частинками, які називають нейтрино. Нейтринос є постійними відвідувачами вашого тіла, проникаючи вас за швидкістю 100 трильйонів за секунду. Сонце не єдиний джерело нейтриносу, ці частинки приходять з інших джерел, таких як ядерні реакції на інші зірки і навіть ядерні реакції на власній планеті.

Багато neutrinos утворюються в перші кілька секунд після Big Bang. І вони старші, ніж навіть власні атоми. Нейтринос взаємодіє дуже слабко з іншими частинками, і тому їх візити до тіла несуть практично ніяких наслідків.

Ваше тіло постійно взаємодіє з темними частинками. Темна матерія не виділяє, відображають або поглинає світло – і тому дуже важко виявити. Проте вчені вважають, що темна матерія становить близько 80% від усього світу.

З так багато темної матерії в Всесвіті вчені оцінюють, що сотні тисяч цих частинок взаємодіють з тілом кожного друга. Вони збігаються з атомами кожної хвилини. Але темна матерія не взаємодіє багато з питань, що ви зробили, і тому наслідки такої взаємодії, ймовірно, невидимі.

На наступний раз, коли ви задаєте, як фізика частинок впливає на ваше життя, просто подивіться всередині свого тіла. Видання



P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!

JavaScript licenses API Веб-сайт Go1.13.8