Bilim adamı, yüksek enerjili bir parçacık ışınıyla kafasından vurulduktan sonra hayatta: sağlam zeka ve başarıyla doktora derecesi aldı
Bu makale, WeChat genel hesabı "Research Circle" (ID: keyanquan) tarafından yeniden basılma yetkisine sahiptir.
Yeniden yazdırmak için lütfen keyanquan@huanqiukexue.com ile iletişime geçin.
Bir Sovyet fizikçisi büyük bir parçacık hızlandırıcısını elden geçirirken, yanlışlıkla yüksek enerjili parçacıklardan gelen bir "kritik" tarafından vuruldu Kafasının içinden ışık hızına yakın bir hızda proton demeti geçti. . Proton ışınının getirdiği yüksek enerjili radyasyon epilepsiyi tetikledi ve fasiyal sinir hasarına neden oldu, ancak fizikçi hayatta kalmayı başardı: Zekası etkilenmedi ve vücudu iyileştikten sonra başarıyla doktora derecesi aldı ve Dünya üzerinde bir parçacık hızlandırıcı tarafından "başının üstünden geçen" tek kişi oldu. .
Joel Frohlich tarafından yazıldı.
Çeviri Li Yang
Hakem A Jin Wei Xiao
Vücut bir parçacık hızlandırıcısında sıkışırsa ne olur? Bu sahne, saçma sapan bir Marvel çizgi romanının başlangıcı gibi geliyor, ancak radyasyon, insan kırılgan bedenleri ve maddenin doğası hakkındaki sezgisel görüşümüzü ortaya çıkarıyor. Parçacık hızlandırıcılar, fizikçilerin atom altı parçacıkları güçlü bir manyetik alanda hızlandırmalarına ve ardından bu parçacıklar çarpıştığında oluşan etkileşimleri izlemelerine olanak tanır. Çarpıştırıcı, evrenin gizemlerini keşfederek, zamanın gelişim dalgası altında yalnızca çağdaş çağda var olan mucizeleri ve korkuları ortaya çıkardı.
Çarpıştırıcının neden olduğu "korku"
2008'in başlarında, Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü'nün (CERN) Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), diğer boyutları tespit etmek için minyatür kara delikler oluşturmakla suçlandı. Çoğu insan için bu, bir bilim kurgu felaket filminin konusu gibi geliyor. Bu nedenle, iki kişinin Büyük Hadron Çarpıştırıcısının çalışmasını durdurmak için gerçekten dava açması şaşırtıcı değil - çarpışmanın tüm dünyayı yok edebilecek bir kara delik yaratacağından korkuyorlardı. Belli ki fizikçiler bu fikrin saçma olduğunu söylediler ve dava sonunda reddedildi.
Yukarıda bahsedilen saçmalık sona erdikten sonra, 2012 yılında LHC, insanların uzun süredir aradıkları Higgs bozonunu tespit etti ve fizikçilerin evrendeki parçacıkların nasıl kütle kazandıklarını açıklamalarına yardımcı olabilir. Bu büyük başarının keşfedilmesiyle LHC, popüler kültür haline geldi. Megadeth'in Super Collider'ın (2013) kapağında yer aldı ve aynı zamanda Amerikan televizyon dizisi The Flash'ta (2014'ten günümüze) bir arsa.
Heavy metal grubu Megadeth, "Super Collider" albümünün kapağı Görsel kaynağı: Amazon.com
Beyne parlayan bir parçacık demeti
Sonra, Işık hızına yaklaşan bir atom altı parçacık ışını bir insan etine ve kanına çarptığında ne olur? Belki de parçacık fiziği ve biyoloji arasındaki kavramsal mesafe çok uzak olduğu için, bu soruyu sadece sıradan kişiler cevaplayamaz, aynı zamanda bazı profesyonel fizikçiler bile güçsüzdür. Bir 2010 YouTube röportajında, Nottingham Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümünden birkaç akademik uzman şunu kabul etti: Bir kişinin LHC'nin proton ışınına ulaşması durumunda ne olacağını bilmiyorlardı. Profesör Michael Merrifield kısa ve öz bir şekilde yanıtladı: "Bu iyi bir soru. Cevabı bilmiyorum, ancak size zararlı olabilir ama karlı olmayabilir." Profesör Laurence Eaves de Muhafazakâr ve ihtiyatlı bir şekilde: "Şimdiye kadar tespit ettiğimiz enerji miktarıyla, hasar o kadar açık olmayabilir." Ardından, bir İngiliz mizahı ile bir cümle ekleyin: "Bana ellerimi içeri sokup koymayacağımı sordunuz mu? Emin değilim. Nerede ~ "
Bu tür düşünme deneyleri, deneylerde incelenemeyen sorunları keşfetmek için çok faydalıdır. Ancak, zaman zaman bazı talihsiz kazalar olabilir - bu tür gerçek vakalar, araştırmacılar için gerçek bir "fırsat" sağlar. Örnek olay incelemesi için sadece bir örnek var, kontrol grubu bile yok: Anatoli Bugorski adlı bir Sovyet bilim adamı, başını bir parçacık hızlandırıcısına sapladı. O talihsiz günde Bugsky, Sovyetler Birliği'nin en büyük parçacık hızlandırıcısı olan U-70 senkrotronunun arızalı ekipmanını inceliyordu. Bu sırada bir güvenlik cihazı arızalandı. Bir proton demeti, ışık hızına yakın bir hızla kafasının içinden geçti. . Tarihte neredeyse hiç kimse bu kadar yüksek enerjili radyasyon ışını yaşamamıştır.
Burgsky'nin kafası radyasyona maruz kaldı. Resim kaynağı: Curiosity
Tümörleri yok etmek için proton ışınlarını kullanan bir kanser tedavi yöntemi olan proton tedavisi o dönemde ortaya çıkmış olsa da, bu ışınların enerjisi Burgsky kazasından önce genellikle 250 milyon elektron volt'u (elektron volt) aşmıyordu. Bir parçacığın enerji birimini tanımlamak için). Burgsky'nin deneyimlediği proton ışınının enerjisi, 76 milyar elektron volt olan normal durumun 300 katını aşabilir. .
Proton radyasyonu gerçekten nadir görülen bir olgudur. Güneş rüzgârından ve kozmik ışınlardan gelen protonlar, dünya atmosferi tarafından engellenir ve proton radyasyonu radyoaktif bozunmada çok nadir görülür ve 1970 yılına kadar gözlemlenmemiştir. Ultraviyole fotonlar ve alfa parçacıkları gibi daha yaygın tehditler, sindirilmedikçe ve vücuda emilmedikçe cilde bile nüfuz edemezler. . Örneğin, bir Rus muhalif olan Alexander Litvinenko, alfa parçacıkları tarafından öldürüldü: yanlışlıkla bir suikastçı tarafından düşen radyoaktif polonyum-210'u ve bu tür radyasyonun bir parçasını yedi. Kağıt geçemez. Ancak uzay tulumlarıyla korunan Apollo astronotları, protonlar ve daha egzotik radyasyon formları içeren kozmik ışınlara maruz kaldıklarında, titreyen görünür ışık gördüklerini bildirdiler. Buradan, o üzücü günde Bursky'ye ne olduğunu tahmin edebiliriz. 1997'de Wired dergisine verdiği bir röportaja göre, Bugsky, anında güçlü bir ışık parlaması gördüğünü ancak acı hissetmediğini söyledi. . Genç bilim adamı Moskova'da bir kliniğe götürüldü, yüzü yarı şişti ve doktorlar durumu için en kötüsünü hazırlamıştı.
Protonlar gibi iyonlaştırıcı radyasyon parçacıkları, DNA'daki kimyasal bağları kırarak vücuda zarar verir. . Hücrelerin genetik programlamasına yapılan bu saldırı, hücreleri öldürebilir, hücre bölünmesini önleyebilir veya kanseri tetikleyebilir. Kemik iliğindeki kök hücreler gibi hızla bölünen hücreler en çok zarar görür. Kan hücreleri kemik iliğinde üretildiğinden, birçok radyasyon zehirlenmesi vakası, özellikle beyaz kan hücrelerinin ve kırmızı kan hücrelerinin azalması nedeniyle enfeksiyon ve anemiye neden olabilir. Ancak Burgski davasında benzersiz olan şey şudur: Radyasyon, kafaya hızla nüfuz eden dar bir proton demeti içinde yoğunlaşmıştır. , Çernobil felaketinin veya Hiroşima atom bombasının çoğu kurbanı gibi nükleer radyasyon tozuna maruz kalmak yerine . Bugsky'ye göre, kemik iliği ve sindirim sistemi gibi özellikle hassas dokuların çoğu, felaketin çoğunu atlatmış olabilir. Bununla birlikte, proton ışınının geçtiği baş bölgesi, tahmin edilen ölümcül dozdan yüzlerce kat daha yüksek olan büyük miktarda radyasyon enerjisi biriktirecektir.
fakat, Bugsky bugün hala yaşıyor . Yüzünün yarısı felç olmuştu, bu da kafasının yarısını alışılmadık derecede genç gösteriyordu. Bir kulağında sağır olduğu bildirildi. Filmlerde ve televizyonda konvülsiyonlar ve bilinç kaybı dahil olmak üzere en yaygın epilepsi semptomları olan en az altı jeneralize tonik-klonik nöbet (yaygın olarak grand mal epileptik nöbetler olarak bilinir) yaşamıştır. Burgski'nin epilepsisine muhtemelen proton ışınının bıraktığı beyin dokusunun izleri neden oldu. Ayrıca, bilinçliliğin geçici olarak kesintiye uğradığı küçük nöbetler veya devamsızlık nöbetleri de getirir, ancak bu büyük nöbetler kadar korkunç değildir. Bugsky'ye kanser teşhisi konulduğuna dair hiçbir rapor yok, ancak bu genellikle nükleer radyasyonun uzun vadeli bir sonucudur.
Resim kaynağı: Gizmodo
Parçacık hızlandırıcıdan gelen proton ışını beyinden geçmesine rağmen, Bugskynin zekası hâlâ sağlamdı. Kazadan sonra eskisinden daha yorgun hissetmesine rağmen doktora derecesi almayı başardı. Korkunç radyasyondan kurtulun ve fizik deneylerinin koordinatörü olarak araştırma çalışmalarına devam edin. Öte yandan biz insanlar nükleer çağda dehşet ve parçacık hızlandırıcılardan korkarak yürüyoruz.
yazar hakkında
Joel Frohlich, Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi'nde doktora öğrencisidir ve otizm spektrum bozuklukları için biyolojik belirteçler araştırmaktadır. Ayrıca Knowing Neurons'un kıdemli editörüdür.
Orijinal bağlantı:
Bu makale, WeChat genel hesabı "Araştırma Çevresi" (ID: keyanquan) yetkisiyle çoğaltılmıştır.
Yeniden yazdırmak için lütfen keyanquan@huanqiukexue.com ile iletişime geçin.
Editör: loulou
En Yeni 10 Popüler Makale
Görüntülemek için başlığa tıklayın
