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Non ci sono campi magnetici in fuga — sono tutti intorno a noi. Per cominciare, la Terra stessa è come un magnete gigante. Una palla rotante di ferro liquido nel nucleo del nostro pianeta genera il vasto campo magnetico che muove i nostri aghi della bussola e dirige le bussole interne di uccelli migratori, pipistrelli e altri animali. Inoltre, esseri umani sempre industriosi hanno prodotto campi magnetici artificiali con linee elettriche, sistemi di trasporto, apparecchi elettrici e attrezzature mediche.
Potremmo non essere in grado di vedere, ascoltare, sentire o assaggiare i campi magnetici che ci circondano, ma alcuni potrebbero chiedersi se possano ancora esercitare effetti sui nostri corpi e cervelli. Questa domanda diventa più pertinente e le risposte più allettanti, poiché la forza del campo magnetico in questione viene aumentata.
Esposizione quotidiana
Un campo magnetico sorge ogni volta che una particella carica, come un elettrone o un protone, si muove intorno. Poiché le correnti elettriche che attraversano frullatori, asciugacapelli e fili nelle pareti delle nostre case sono costituite da elettroni che scorrono, generano tutti campi magnetici. Attraverso queste fonti, la persona media è esposta a campi magnetici che raggiungono 0,1 microtesla in forza su base giornaliera. In confronto, il campo magnetico terrestre, a cui siamo sempre esposti (finché rimaniamo sulla superficie del pianeta), è circa 500 volte più forte. Ciò significa che la forza magnetica che penetra nel tuo corpo mentre ti avvicini a casa o trascorri una giornata in ufficio è decisamente insignificante.
Di tanto in tanto, uno studio scientifico trova un legame tra vivere vicino a linee elettriche ad alta tensione e malattie. Aumentato rischio di leucemia infantile è la conseguenza di salute potenziale più comunemente citato, ma se il rischio è reale è stato difficile da definire. Un problema lampante è che gli scienziati devono ancora capire il meccanismo con cui tali campi magnetici deboli — che sono ancora nella gamma microtesla per le case accanto alle linee elettriche — potrebbero influenzare negativamente il corpo umano. Nel 2010, la Commissione internazionale per la protezione dalle radiazioni non ionizzanti ha concluso che le prove che vivono vicino alle linee elettriche aumenta il rischio di cancro del sangue mortale “è troppo debole per costituire la base per le linee guida sull’esposizione.”
Qual è la soglia?
Nel frattempo, un team di scienziati del consorzio Utilities Threshold Initiative (UTIC) è stato impegnato a lavorare per capire la soglia alla quale il corpo umano mostra una risposta fisiologica a un campo magnetico. Secondo Alexandre Legros, un biofisico medico presso il Lawson Health Research Institute e Western University di Londra, Ontario e uno scienziato UTIC, il più piccolo campo magnetico che ha dimostrato in modo affidabile di innescare una risposta negli esseri umani è di circa 10.000 a 20.000 microtesla.
Ma fondamentalmente, per produrre l’effetto, il campo non può essere statico come il campo magnetico terrestre; piuttosto, deve cambiare direzione nel tempo. Quando questi forti campi magnetici che spostano la direzione vengono diretti verso un essere umano, piccole correnti elettriche iniziano a pulsare attraverso il corpo. Al di sopra di tale soglia, le correnti possono stimolare le cellule super-sensibili nella retina, noti come neuroni potenziali graduati, dando l’illusione di una luce bianca tremolante anche quando la persona colpita è al buio; queste manifestazioni visive sono noti come magnetofosfeni.
La soglia di 10.000 microtesla è ben al di sopra della forza di qualsiasi campo magnetico incontrato nella vita di tutti i giorni. Quindi, in quali situazioni potrebbero verificarsi magnetofosfeni?
Magneti medici
“C’è solo una circostanza in cui si possono percepire i magnetofosfeni”, afferma Legros: “Se sei in una macchina per la risonanza magnetica e muovi la testa velocemente.”
Uno scanner MRI è essenzialmente un grande magnete che produce un potente campo magnetico di circa 3 tesla (o 3 milioni di microtesla) — milioni di volte più grande dei campi a cui siamo normalmente esposti. Ma poiché si tratta di un campo magnetico statico, gli scanner MRI non esercitano alcun effetto evidente sul corpo. Ciò cambierebbe, tuttavia, se il paziente all’interno dello scanner muovesse rapidamente la testa avanti e indietro.
“Muoversi rapidamente induce un campo variabile nel tempo, quindi facendo ciò si inducono correnti in diverse strutture del cervello”, dice Legros. Queste correnti possono portare a nausea, perdita di equilibrio, un sapore metallico in bocca, o in alcuni casi, magnetofosfeni.
Alla pari del campo magnetico di una risonanza magnetica è quello prodotto da una procedura medica nota come stimolazione magnetica transcranica (TMS). Ma a differenza della risonanza magnetica, che rende le immagini dettagliate dell’interno del corpo, lo scopo della TMS è quello di stimolare il cervello. Questo compito richiede una corrente elettrica, motivo per cui TMS si basa su un impulso magnetico piuttosto che su un campo magnetico statico. Quando questo impulso viene erogato tramite una bobina elettromagnetica posta contro il cuoio capelluto, la corrente risultante scuote una particolare parte del cervello con l’obiettivo di trattare malattie neurologiche come la depressione.
Campi magnetici fuori dal mondo
I campi magnetici associati alla risonanza magnetica e alla TMS sono i più forti a cui un essere umano potrebbe realisticamente essere esposto. Eppure, sono “esilarante gracile” rispetto a quelli che si trovano al di là del nostro pianeta, dice Paul Sutter, un astrofisico presso l’Ohio State University e chief scientist presso il COSI Science Center di Columbus, Ohio. All’estremo si trova la magnetar giustamente chiamata, che è un raro tipo di stella di neutroni con un campo magnetico mille trilioni di volte più forte di quello terrestre.
Se un essere umano si fosse mai avvicinato a una magnetar, si sarebbe trovato rapidamente in gravi difficoltà. “Forti campi magnetici possono iniziare a fare cose sorprendenti”, dice Sutter. A livello atomico, il forte campo magnetico muoverebbe tutte le cariche positive nel tuo corpo in una direzione e le cariche negative nell’altro modo, spiega; gli atomi sferici si allungherebbero in ellissi e presto inizierebbero ad assomigliare a matite sottili.
Quel drastico cambiamento di forma interferirebbe con la chimica di base, causando la rottura delle normali forze e interazioni tra atomi e molecole nel corpo. “La prima cosa che noteresti è che l’intero sistema nervoso, che si basa su cariche elettriche che si muovono in tutto il corpo, smetterà di funzionare”, afferma Sutter. “E poi fondamentalmente ti dissolvi.”
Sutter garantisce che il nostro quartiere locale — che definisce come un raggio di poche centinaia di anni luce intorno alla Terra-è stato esaminato e certificato privo di magnetar. Nessuno di questi oggetti esotici si sta avvicinando a noi, e nessuna delle stelle massicce vicine rischia di trasformarsi in magnetar quando muoiono. La magnetar più vicina è a una distanza di sicurezza di decine di migliaia di anni luce di distanza. Quindi, almeno per il momento, possiamo stare tranquilli e prendere conforto nel campo magnetico magro del nostro pianeta.