الإعلانات

نلقي في هذا المقال نظرة على الكون الذي بداخلنا حيث نتكلم عن فيزياء الجسيمات في جسم الإنسان

فيزياء الجسيمات

فيزياء الجسيمات

ممّا نتكوّن؟

  • يتكون جسم الإنسان من 35 تريليون خلية تقريبًا هذه الخلايا مكونة من ذرات 96% من هذه الذرات عبارة عن هيدروجين، وكربون، ونيتروجين، وأكسجين، بالإضافة إلى كميات قليلة من العناصر الأخرى الضرورية للحياة
  • ذرات تشكل خلايا تشكل إنسان

  • تتجدد معظم الخلايا في جسمك كل 7 إلى 15 عامًا.
  • هذا يعني أننا نصبح أشخاصًا جدد كل 7 إلى 15 سنة
  • بسبب استبدال كل خلية في أجسامنا بخلية جديدة لكن الخلايا الجديدة لا تحتوي على ذرات جديدة كيف
  • رغم أن خلايانا تتجدد إلا أن العديد من الجزيئات التي تتكون منها هذه الخلايا موجودة منذ ملايين السنين حيث أنتجت ذرات الهيدروجين التي في جسمك في الانفجار العظيم وتكونت ذرات الكربون والنيتروجين والأكسجين من النجوم المحترقة أما العناصر الثقيلة بداخلك فتكونت في انفجارات النجوم

 

  • يبلغ عدد الذرات في جسمك 7×10^27 ذرة
  • إلا أن 99.999% من مكونات الذرة عبارة عن مساحة فارغة بسبب أن حجم الذرة محكوم بمتوسط ​​موقع إلكتروناتها والنوى بداخل الذرات أصغر منها ب 100,000 مرة
  • لذا لو فقدنا كل المساحة الفارغة داخل ذراتنا سيصبح الجنس البشري بأكمله بحجم مكعب السكر
  • أجسامنا مصنع للنشاط الإشعاعي ينتج جسمك سنويًا 40 مليريم من الإشعاع الطبيعي الذي ينشأ بداخلك هذه الكمية تعادل كمية الإشعاع التي تتعرض لها من خلال إجراء أشعة سينية على الصدر أربع مرات يرتفع مستوى الإشعاع في جسمك بمقدار 1 أو 2 مليريم لكل 8 ساعات تقضيها في النوم بجانب شخص ما
  • السبب وراء هذا النشاط الإشعاعي هو أن
  1. العديد من الأطعمة التي تتناولها
  2. والمشروبات التي تشربها
  3. وحتى الهواء الذي تتنفسه يحتوي على نويدات مشعة مثل البوتاسيوم-40 والكربون-14، حيث يتم دمجها في جزيئاتك وتتحلل في النهاية وتنتج إشعاعًا في جسمك
  • النشاط الإشعاعي الذي يتكون في جسمك ليس سوى جزء بسيط من الإشعاع الذي تتلامس معه بشكل طبيعي وغير ضار بشكل يومي مثلا تناول الموز الذي يحتوي بوتاسيوم-40 أو الذهاب إلى طبيب الأسنان يمكن أن يرفع مستوى جرعة الإشعاع لديك ببضعة ميليريم كما يؤدي التدخين إلى زيادة تصل إلى 16000 مليريم
  • عندما يتحلل البوتاسيوم-40 (الموجود في الموز)، فإنه يطلق البوزيترون، وهو توأم المادة المضادة للإلكترون، لذلك فأنت تحتوي أيضًا على كمية صغيرة من المادة المضادة ينتج الإنسان ​​أكثر من 4000 بوزيترون يوميًا تصطدم هذه البوزيترونات بإلكتروناتك وتفنى على شكل أشعة جاما
  • بالإضافة إلى ما تنتجه من إشعاع تصطدم الأشعة الكونية القادمة من الفضاء الخارجي بغلافنا الجوي باستمرار فتتصادم مع نوى أخرى وتنتج ميزونات يتحلل الكثير منها إلى جسيمات مثل الميونات والنيوترينوات كل هذه تتساقط على سطح الأرض وتمر من خلالك بمعدل حوالي 10 في الثانية
  • تضيف هذه الجسيمات حوالي 27 مليريم إلى جرعتك السنوية من الإشعاع.
  • يمكن لهذه الجسيمات الكونية التي تمر عبر أجسامنا أن تعطل جيناتنا مسببة طفرات طفيفة أو قد تكون عاملًا مساهمًا في التطور
  •  بالإضافة إلى الجسيمات التي تمر من خلالك العديد من النيوترينوات الموجودة منذ الثواني القليلة الأولى من بداية الكون أو التي تطلقها الشمس نحو الأرض تمر عبرك وتتجاوز ذراتك دون أن تترك أي علامة على زيارتها والسبب وراء ذلك أنها تتفاعل بشكل ضعيف جدًا
  • من المحتمل أيضًا أنك تواجه سربًا مستمرًا من جزيئات المادة المظلمة
  • المادة المظلمة لا تصدر الضوء ولا تعكسه أو تمتصه مما يجعل من الصعب جدًا اكتشافها يقدر العلماء أن مئات الآلاف من هذه الجسيمات تمر عبرك كل ثانية لكنها لا تتفاعل مع ذراتك لذلك من غير المحتمل أن تترك أي أثر

  • الكون موجود بداخلك ما عليك سوى إلقاء نظرة داخل نفسك

مصادر