Физиката на честичките кои го градат нашето тело

0

Да замислиме дека утре треба да исчезнат сите луѓе од оваа планета; едноставно, човекот и сè што тој направил. Но, пред тоа исчезнување да им оставиме само една идеја, концепт, на некоја идна интелегентна цивилизација, како порака со која би им се овозможило делумно или целосно да ја реконструираат нашата денешна цивилизација. Која би била таа порака? Треба да им се порача дека настаните кои ги гледаат, се на пример, последица од случувањата во живите клетки, дека однесувањето на молекулите може да зависи од особината на атомите кои ги имаат и така сè до елементарните честички – електроните, мезоните, фотоните, кварковите и нивните особини.

– Ричард Фајман

Живееме во свет исполнет со честички чии маси и други својства овозможуваат настанување и опстанок на живата материја, па така и на човечкиот живот.

Физиката на честичките кои го градат нашето тело

Околу 99% од нашето тело е од атоми на водород, јаглерод, азот и кислород. Додека поголем број честички се регенерираат на секои 7 до 15 години, многу од честичките кои ги прават тие клетки, постоеле милијарди години пред тоа. Атомите на водород кои ги има во нашето тело, се создадени во Биг Бенгот, а атомите од јаглерод, азот и кислород во јадрата на ѕвездите. Тешките елементи во нас се создадени во експлозиите на ѕвездите (нова и супернова). Поголем број од атомите се регулирани со средна позиција од неговите електрони. Јадрото на атомот е околу 100.000 пати помало од атомот.

Физиката на честичките кои го градат нашето тело

Честичките во нас го чинат малиот дел од нашата маса. Секој протон и неутрон внатре во јадрото на атомот се состои од по три кварка. Масата на кварковите, која доаѓа од нивната интеракција со Хигсовото поле, се состои од само неколку проценти од маса на протони или неутрони. Глуоните, носителите на силни нуклеарни сили кои ги држат кварковите заедно, немаат маса.

Масата на нашите тела доаѓа од кинетичката енергија на кварковите и енергијата на врзување со глуонот. Кога ќе ги собереме масите од сите честички кои нè градат, ќе ја добиеме масата на нашето тело. Нашето тело е рудник со помал број на радиоактивни честички. Годишната доза од 40 милиреми потекнува од природните радиоактивности, кои настануваат внатре во нашите тела. Тоа е истата количина на радијација, како кога нашето тело би било озрачено со 4 рентгенски зраци.

Физиката на честичките кои го градат нашето тело

Нашето тело зрачи, бидејќи храната и пијалоците кои ги консумираме и воздухот кој го дишеме содржат радионуклиди, како што се калиум-40 и јаглерод-14. Тие се вградуваат во нашите молекули и на крај се распаѓаат и емитираат зрачење во нашето тело.

Кога калиумот-40 се распаѓа, ослободува позитрон, позитивен близнак на електронот, така што содржиме и мала количина на антиматерија. Просечен човек произведува над 4.000 позитрони дневно или околу 180 на час. Тие не се долговечни, брзо доаѓаат во контакт со електроните, се уништуваат и се претвораат во гама зраци. Радиоактивноста  создадена во нашето тело е само дел од радијацијата со која доаѓаме во контакт во секојдневниот живот.

Вселенските зраци, високоенергетско зрачење од Вселената, постојано влегува во нашата атмосфера. Таму се судруваат со јадрата на атомите на воздухот и произведуваат мезони, од кои многу се распаѓаат во честички, како миони и неутрина. Сето ова поминува низ нашите тела за околу 10 секунди.

Освен што нè бомбардираат со фотони, нашето Сонце ослободува и неутрина. Тие се елементарни честички, кои постојано го посетуваат нашето тело. Речиси 100 трилиони неутрина поминуваат низ нашето тело секоја секунда. Доаѓаат и од други извори, како продукти на нуклеарните реакции од нашата планета и од другите ѕвезди.

Физиката на честичките кои го градат нашето тело

Голем број на неутрина се многу стари – постојат од првите неколку секунди на раниот Универзум и постари се од атомите од кои е изградено нашето тело. Тоа се честички со слаби интеракции, кои поминуваат низ нас и не оставаат никакви траги од својата посета.

Темната материја не емитува, не рефлектира и не апсорбира светлина. Тешко е да се открие, но начниците сметаат дека ја има во 80% во Вселената. Огромен број на честички со темна материја може да поминат низ нас секоја секунда, судирајќи се со нашите атоми. Но, таа не делува силно на материјата од која ние сме направени, така што најверојатно нема никакви забележливи влијанија на нашето тело.

Она што не прави живи и вакви какви што сме, е плод на динамичноста на честичките од кои е изградено нашето тело и од кои постојано и постојано се гради и разградува.

Подетално на : Symetry

Превод: Петар Ивановски

Извор: Astronomski Magazin

Сподели.