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多强的磁场可以将你“撕裂”成亚原子粒子?

白鹭 - 2022-03-31 2179 0 2

当你体内所有带正电的粒子被拉向一个方向,而带负电的粒子被拉向相反的方向时,就会发生这种情况。


与海龟、候鸟甚至您的宠物狗等动物不同,人类没有感知磁场的特定感觉。这就是为什么我们有时会忘记我们生活在一个巨大的磁铁表面:地球。

如果你站在开阔的磁场中间,你现在在地面上暴露的磁场强度在 30 到 60 微特斯拉之间。但如果你从那个空旷的磁场逐渐移动到电话塔或高压电线附近,作用在你身上的磁场强度将增加多达 1000 倍。

应用电磁场原理的电子和电信技术的发展也使人们越来越多地暴露在磁场中。问题是,它们对我们的身体有影响吗?我们什么时候必须小心磁场?

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有时我们忘记了我们生活在一个巨大的磁铁表面:地球。

人类每天和每小时都暴露在磁场中

磁场是围绕运动的带电粒子的特殊材料介质。这意味着每当带电粒子(例如电子或质子)移动时,它们都会产生磁场。流过搅拌机、吹风机甚至墙上电线的电流都是磁场的来源。

磁铁是一种特殊情况,其中没有带电粒子来回移动,但它们的电子在同一方向上原地旋转,也产生磁场。

但是,与站在电话塔下的情况不同,您接触所有电子设备的室内磁场环境通常非常小。例如,220 V 电流在电线和电源线上流向您家中的电子设备,只会产生几十微特斯拉的磁场。

但是因为磁场强度会随着距离的增加而衰减,如果你现在躺在床上,你暴露在房间里的人造源的磁场只有大约 0.1 微特斯拉,甚至很小。比地球磁场强数百倍。

手机可能是许多人靠近它们的最常见的电磁辐射源。但研究表明,即使在 5.5 厘米的距离内,手机也只能产生 3-40 微特斯拉量级的磁场强度。

相比之下,国际非电离辐射防护委员会 (ICNIRP) 推荐的磁场暴露阈值高达 400 毫特斯拉,相当于 400,000 微特斯拉。

这意味着在我们的大部分日常活动中,我们的身体和身体健康不受房屋、街道或办公室周围的人工磁源的影响。

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磁场开始影响您的身体的情况

那时您必须去医院并躺在磁共振成像 (MRI) 机器上。这是一种医学成像设备,通常用于检测骨骼和软组织损伤,并评估您体内的肿瘤或血管。

磁共振成像机 (MRI) 是产生最强磁场的设备,普通人可以接触到这些磁场。根据型号的不同,它们的磁场强度可以在 0.5-3 特斯拉或百万微特斯拉之间。如您所见,这个数字已经超过了 ICNIRP 推荐的阈值。

这并不是说您不应该在医生开具的处方时进行 MRI 扫描。因为机器只产生一个静磁场,几分钟到几十分钟的短暂扫描对你的身体不会有太大影响。

除了一个例外,你不应该在磁共振机器中移动你的头,因为这会让你感到恶心,失去平衡,甚至在你的嘴里尝到金属味(一百万美元)。症状类似于暴露于辐射的症状)。

原因是当你在磁场中移动时,磁通量的变化会产生电流。你的身体,特别是你的大脑,正在处理神经电信号,细胞之间的离子传输通道也是如此。

当您在强磁场中移动时产生的干扰电流会干扰这些信号,并在您没有躺在机器中进行 MRI 时产生副作用。

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此外,有些人可能会在强磁环境中体验到另一种影响,例如 MRI 机器,它会看到闪光。当强磁场可以刺激视网膜中的感光细胞时,这种现象被称为“磁光幻”。

据科学家称,可引起“磁光幻”等现象的最小磁场阈值约为 10,000-20,000 微特斯拉——远低于 MRI 机器发出的磁场,但仍更高。生活中的大部分电磁环境。

因此,能够陷入让自己感受到磁场的境地,实属不易。事实上,通过特殊实验室,科学家可以测量大脑中的阿尔法波变化,如果它们反转地球磁场(在几十微特斯拉的阈值)。

然而,这些阿尔法波并没有引起任何行为变化。换句话说,你的大脑可以感觉到它们,但你自己却不能。

在医学上,也有一些使用弱磁场来治愈骨骼的程序,因为磁场可以增强产生骨骼和软骨的细胞的活性。但是,当您将受伤的腿或身体部位放入其中时,您也不会感觉到这种磁场。

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磁场什么时候可以撕裂你的身体?

要回答这个问题,我们不得不求助于俄亥俄州立大学的天体物理学家保罗·萨特。那是因为对人体造成极大伤害的超强磁场的来源,其实在地球上是找不到的。

在我们这个星球上,人类可以用机器产生的最大人造磁场只有 2800 特斯拉。它将让宇宙发笑,作为磁星,一种中子星,可以产生从兆特斯拉到千兆特斯拉(108-1011 特斯拉)一样强的磁场。

当你接近这些磁星的两极时,你接触到的磁场将比地球磁场强数万亿倍。“如此强的磁场将开始引起令人惊讶的现象,”萨特说。

“在原子水平上,强磁场会将你体内的所有正电荷朝一个方向移动,而将负电荷朝另一个方向移动。” 球形原子将被拉伸成椭圆形,很快它们就会开始看起来像被孩子从手拉到手的口香糖。

您体内正在进行的基本化学过程将停止。体内原子和分子之间的正常力和相互作用被破坏。“你注意到的第一件事是你的整个神经系统,它依赖于在全身移动的电荷,”萨特说。“然后你基本上就走了。”

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然而,萨特说,幸运的是,在地球周围几百光年的半径内,我们当地的星系没有一颗磁星。最近的磁星也在数万光年之外。

近年来,天文学家没有探测到任何奇怪的超磁物体正朝着地球前进。同时,当地的大质量恒星在死亡时不能变成磁星。

因此,至少目前,我们可以将枕头举到床头上方,而不必担心房间内以及室外的电子设备会发出任何有害磁场。我家的窗户。



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