kod dostępu do strony
nie ma uciekających pól magnetycznych-są wokół nas. Po pierwsze, sama ziemia jest jak gigantyczny magnes. Wirująca kula płynnego żelaza w rdzeniu naszej planety generuje ogromne pole magnetyczne, które porusza igłami kompasu i kieruje wewnętrznymi kompasami migrujących ptaków, nietoperzy i innych zwierząt. Ponadto, zawsze pracowici ludzie wytworzyli sztuczne pola magnetyczne z liniami energetycznymi, systemami transportowymi, urządzeniami elektrycznymi i sprzętem medycznym.
możemy nie być w stanie zobaczyć, usłyszeć, poczuć lub posmakować pola magnetycznego, które nas otaczają, ale niektórzy mogą się zastanawiać, czy nadal mogą wywierać wpływ na nasze ciała i mózgi. To pytanie staje się bardziej trafne, a odpowiedzi bardziej kuszące, gdy siła pola magnetycznego, o którym mowa, wzrasta.
codzienna ekspozycja
pole magnetyczne powstaje, gdy naładowana cząstka, taka jak elektron lub proton, porusza się wokół. Ponieważ prądy elektryczne przepływające przez Miksery, suszarki do włosów i przewody w ścianach naszych domów składają się z przepływających elektronów, wszystkie one generują pole magnetyczne. Dzięki tym źródłom przeciętny człowiek jest narażony na działanie pól magnetycznych osiągających codziennie 0,1 mikrotesla siły. Dla porównania, pole magnetyczne Ziemi, na które jesteśmy zawsze narażeni (tak długo jak pozostajemy na powierzchni planety), jest około 500 razy silniejsze. Oznacza to, że siła magnetyczna przenikająca twoje ciało podczas salonu w domu lub spędzania dnia w biurze jest zdecydowanie nieistotna.
od czasu do czasu badania naukowe odkrywają związek między życiem w pobliżu linii wysokiego napięcia a chorobą. Podwyższone ryzyko białaczki dziecięcej jest najczęściej wymieniane potencjalne konsekwencje zdrowotne, ale czy ryzyko jest prawdziwe, czy nie, trudno jest określić. Jednym z rażących problemów jest to, że naukowcy nie odkryli jeszcze mechanizmu, dzięki któremu tak słabe pola magnetyczne — które nadal znajdują się w zakresie mikrotesli dla domów obok linii energetycznych — mogłyby niekorzystnie wpływać na ludzkie ciało. W 2010 roku Międzynarodowa Komisja Ochrony Przed Promieniowaniem Niejonizującym stwierdziła, że dowody na to, że życie w pobliżu linii energetycznych zwiększa ryzyko śmiertelnego raka krwi „są zbyt słabe, aby stanowić podstawę wytycznych dotyczących narażenia.”
jaki jest próg?
tymczasem zespół naukowców z Utilities Threshold Initiative Consortium (UTIC) był zajęty pracą nad obliczeniem progu, przy którym ludzkie ciało wykazuje fizjologiczną reakcję na pole magnetyczne. Według Alexandre ’ a Legrosa, biofizyka medycznego z Lawson Health Research Institute i Western University w London, Ontario i naukowca z UTIC, najmniejsze pole magnetyczne, które niezawodnie zostało wykazane, że wywołuje reakcję u ludzi, wynosi około 10 000 do 20 000 mikrotesli.
ale co najważniejsze, aby uzyskać efekt, Pole nie może być statyczne jak Pole magnetyczne Ziemi; musi raczej zmieniać kierunek w czasie. Kiedy te silne, zmieniające kierunek pola magnetyczne skierowane są na człowieka, małe prądy elektryczne zaczynają pulsować przez ciało. Powyżej tego progu prądy mogą stymulować super wrażliwe komórki w siatkówce, znane jako stopniowane potencjalne neurony, dając złudzenie migotania białego światła, nawet gdy dotknięta osoba jest w ciemności; te wizualne manifestacje są znane jako magnetofosfeny.
próg 10 000 mikrotesli jest znacznie powyżej siły jakiegokolwiek pola magnetycznego spotykanego w życiu codziennym. W jakich sytuacjach mogą wystąpić magnetofosfeny?
Magnesy Medyczne
„jest tylko jedna okoliczność, w której można dostrzec magnetofony” – mówi Legros: „Jeśli jesteś w rezonansie magnetycznym i szybko poruszasz głową.”
skaner MRI to zasadniczo duży magnes, który wytwarza silne pole magnetyczne o mocy około 3 Tesli (lub 3 miliony mikrotesli) — miliony razy większe niż pola, na które normalnie jesteśmy narażeni. Ale ponieważ jest to statyczne pole magnetyczne, skanery MRI nie wywierają żadnego zauważalnego wpływu na ciało. To by się jednak zmieniło, gdyby pacjent wewnątrz skanera szybko poruszał głową w przód iw tył.
„poruszanie się szybko indukuje zmienne w czasie pole, dzięki czemu indukujesz prądy w różnych strukturach mózgu”, mówi Legros. Prądy te mogą prowadzić do nudności, utraty równowagi, metalicznego posmaku w ustach lub w niektórych przypadkach magnetofosfenów.
na równi z polem magnetycznym MRI jest to wytwarzane przez procedurę medyczną znaną jako przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS). Ale w przeciwieństwie do MRI, który robi szczegółowe zdjęcia wnętrza ciała, celem TMS jest stymulowanie mózgu. To zadanie wymaga prądu elektrycznego, dlatego TMS opiera się na impulsie magnetycznym, a nie na statycznym polu magnetycznym. Gdy impuls ten jest dostarczany przez cewkę elektromagnetyczną umieszczoną na skórze głowy, powstały prąd wstrząsa określoną częścią mózgu w celu leczenia chorób neurologicznych, takich jak depresja.
Pozaziemskie pola magnetyczne
pola magnetyczne związane z MRI i TMS są najsilniejsze, na jakie człowiek może być realnie narażony. Mimo to, są one „śmiesznie słabe” w porównaniu do tych znalezionych poza naszą planetą, mówi Paul Sutter, astrofizyk z Ohio State University i główny naukowiec w Cosi Science Center w Columbus, Ohio. Na krańcu znajduje się trafnie nazwany magnetar, który jest rzadkim typem gwiazdy neutronowej o polu magnetycznym tysiąc bilionów razy silniejszym niż pole ziemskie.
gdyby jakiś człowiek zbliżył się do magnetaru, szybko znalazłby się w tarapatach. „Silne pola magnetyczne mogą zacząć robić zaskakujące rzeczy”, mówi Sutter. Na poziomie atomowym, silne pole magnetyczne poruszałoby wszystkie ładunki dodatnie w twoim ciele w jednym kierunku, a ładunki ujemne w drugą stronę, wyjaśnia: sferyczne Atomy rozciągały się w elipsy i wkrótce zaczęły przypominać cienkie ołówki.
ta drastyczna zmiana kształtu zakłóciłaby podstawową chemię, powodując rozkład normalnych sił i interakcji między atomami i cząsteczkami w ciele. „Pierwszą rzeczą, którą zauważysz, jest to, że cały układ nerwowy, który opiera się na ładunkach elektrycznych poruszających się po twoim ciele, przestanie działać”, mówi Sutter. „A potem w zasadzie się rozpuszczasz.”
Sutter gwarantuje, że nasze lokalne sąsiedztwo — które określa jako promień kilkuset lat świetlnych wokół Ziemi-zostało zbadane i uznane za wolne od magnetaru. Żaden z tych egzotycznych obiektów nie zbliża się do nas, a żadna z pobliskich masywnych gwiazd nie może przekształcić się w magnetary po śmierci. Najbliższy magnetar znajduje się w bezpiecznej odległości kilkudziesięciu tysięcy lat świetlnych od nas. Tak więc, przynajmniej na razie, możemy odpocząć i pocieszyć się własnym skromnym polem magnetycznym naszej planety.