toegangscode van de Website
er zijn geen ontsnappende magnetische velden — ze zijn overal om ons heen. Om te beginnen is de aarde zelf een gigantische magneet. Een draaiende bal vloeibaar ijzer in de kern van onze planeet genereert het enorme magnetische veld dat onze kompasnaalden rond beweegt en de interne kompassen van migrerende vogels, vleermuizen en andere dieren stuurt. Daarbovenop hebben steeds ijverige mensen kunstmatige magnetische velden geproduceerd met hoogspanningslijnen, transportsystemen, elektrische apparaten en medische apparatuur.
we kunnen de magnetische velden die ons omringen misschien niet zien, horen, voelen of proeven, maar sommigen kunnen zich afvragen of ze nog wel effect kunnen hebben op ons lichaam en onze hersenen. Deze vraag wordt relevanter, en de antwoorden meer verleidelijk, als de kracht van het magnetische veld in kwestie wordt aangezwengeld.
dagelijkse blootstelling
een magnetisch veld ontstaat wanneer een geladen deeltje, zoals een elektron of proton, beweegt. Omdat de elektrische stromen door blenders, haardrogers en draden in de muren van onze huizen bestaan uit stromende elektronen, genereren ze allemaal magnetische velden. Door deze bronnen wordt de gemiddelde persoon dagelijks blootgesteld aan magnetische velden die 0,1 microtesla in sterkte bereiken. Ter vergelijking: het magnetisch veld van de aarde, waaraan we altijd worden blootgesteld (zolang we op het oppervlak van de planeet blijven), is ongeveer 500 keer sterker. Dat betekent dat de magnetische kracht die je lichaam binnendringt terwijl je rond je huis lounge of een dag op kantoor doorbrengt, beslist onbeduidend is.
uit een wetenschappelijk onderzoek blijkt af en toe een verband tussen wonen in de buurt van hoogspanningslijnen en ziekte. Verhoogd risico van leukemie bij kinderen is de meest geciteerde potentiële gevolgen voor de gezondheid, maar of het risico is echt is moeilijk vast te pinnen geweest. Een opvallend probleem is dat wetenschappers nog moeten achterhalen van het mechanisme waardoor dergelijke zwakke magnetische velden — die nog steeds in de microtesla bereik voor huizen naast hoogspanningslijnen — zou kunnen negatieve invloed hebben op het menselijk lichaam. In 2010 concludeerde de Internationale Commissie voor bescherming tegen niet-ioniserende straling dat het bewijs dat het leven in de buurt van hoogspanningslijnen het risico op dodelijke bloedkanker verhoogt “te zwak is om de basis te vormen voor blootstellingsrichtlijnen.”
Wat is de drempel?
ondertussen is een team van wetenschappers van het Utic (Utilities Threshold Initiative Consortium) bezig geweest om de drempel te bepalen waarop het menselijk lichaam een fysiologische reactie op een magnetisch veld vertoont. Volgens Alexandre Legros, een medisch biofysicus aan het Lawson Health Research Institute en de Western University in Londen, Ontario en een UTIC wetenschapper, is het kleinste magnetische veld waarvan is aangetoond dat het een reactie bij mensen teweegbrengt ongeveer 10.000 tot 20.000 microtesla.
maar om dit effect te veroorzaken, kan het veld niet statisch zijn zoals het magnetische veld van de aarde; het moet in de loop van de tijd van richting veranderen. Wanneer deze sterke, richtingverschuivende magnetische velden op een mens gericht worden, beginnen kleine elektrische stromen door het lichaam te pulseren. Boven die drempel, kunnen de stromen supergevoelige cellen in het netvlies stimuleren, bekend als graded potentiële neuronen, waardoor de illusie van een wit licht flikkert, zelfs wanneer de getroffen persoon in duisternis is; deze visuele manifestaties staan bekend als magnetofosfenen.
de drempelwaarde van 10.000 microtesla ligt ruim boven de sterkte van elk magnetisch veld dat in het dagelijks leven wordt aangetroffen. Dus in welke situaties kunnen magnetofosfenen optreden?
medische magneten
” er is maar één omstandigheid waarin u magnetofosfenen kunt waarnemen”, zegt Legros: “Als je in een MRI-machine zit en je hoofd snel beweegt.”
een MRI-scanner is in wezen een grote magneet die een krachtig magnetisch veld van ongeveer 3 Tesla (of 3 miljoen microtesla) produceert — miljoenen keren groter dan de velden waaraan we normaal worden blootgesteld. Maar omdat het een statisch magnetisch veld is, hebben MRI-scanners geen merkbaar effect op het lichaam. Dat zou echter veranderen als de patiënt in de scanner snel zijn of haar hoofd heen en weer zou bewegen.
” snel bewegen induceert een tijd variërend veld, dus door dat te doen induceer je stromen in verschillende structuren van je hersenen,” zegt Legros. Die stromingen kunnen leiden tot misselijkheid, verlies van evenwicht, een metaalachtige smaak in je mond, of in sommige gevallen, magnetofosfenen.
het magnetische veld van een MRI wordt geproduceerd door een medische procedure die bekend staat als transcraniële magnetische stimulatie (TMS). Maar in tegenstelling tot MRI, die gedetailleerde foto ‘ s van de binnenkant van het lichaam maakt, is het doel van TMS om de hersenen te stimuleren. Die taak vereist een elektrische stroom, dat is de reden waarom TMS vertrouwt op een magnetische puls in plaats van een statisch magnetisch veld. Wanneer deze puls wordt geleverd via een elektromagnetische spoel geplaatst tegen de hoofdhuid, de resulterende stroom schokken een bepaald deel van de hersenen met het doel van de behandeling van neurologische ziekten zoals depressie.
magnetische velden van buiten de wereld
de magnetische velden die geassocieerd zijn met MRI en TMS zijn de sterkst waaraan een mens realistisch gezien zou kunnen worden blootgesteld. Toch zijn ze “hilarisch weinig” vergeleken met die gevonden buiten onze planeet, zegt Paul Sutter, een astrofysicus aan de Ohio State University en chief scientist aan het COSI Science Center in Columbus, Ohio. Aan het uiterste ligt de toepasselijke naam magnetar, dat is een zeldzaam type neutronenster met een magnetisch veld duizend biljoen keer sterker dan Aarde ‘s.
als een mens ooit in de buurt van een magnetar zou komen, zouden ze snel in ernstige problemen komen. “Sterke magnetische velden kunnen verrassende dingen gaan doen”, zegt Sutter. Op atomair niveau zou het sterke magnetische veld alle positieve ladingen in je lichaam in de ene richting bewegen en de negatieve ladingen de andere kant op, legt hij uit; bolvormige atomen zouden zich uitstrekken tot ellipsen en al snel zouden ze op dunne potloden beginnen te lijken.
die drastische verandering in vorm zou interfereren met de fundamentele chemie, waardoor de normale krachten en interacties tussen atomen en moleculen in het lichaam zouden afbreken. “Het eerste wat je zou merken is dat je hele zenuwstelsel, dat is gebaseerd op elektrische ladingen bewegen door je hele lichaam, gaat stoppen met werken,” zegt Sutter. “En dan los je eigenlijk op.”
Sutter garandeert dat onze buurt-die hij definieert als een straal van een paar honderd lichtjaren rond de aarde-is onderzocht en gecertificeerd magnetar — vrij. Geen van deze exotische objecten Naderen ons, en geen van de massieve sterren in de buurt zullen waarschijnlijk magnetars worden als ze sterven. De dichtstbijzijnde magnetar is op een veilige afstand van tienduizenden lichtjaren. Dus, in ieder geval voor het moment, kunnen we gerust zijn en troost vinden in het schamele magnetische veld van onze planeet.