暗物质每年碰撞人体10万次

2012-4-12 11:11| 发布者: duller| 查看: 2047| 评论: 0

摘要: 暗物质肯定会与人体组织发生碰撞,物理学家们现在已经计算出来有多频繁。答案是什么?比你想象的更频繁。
宇宙学的一个巨大挑战,就是理解宇宙中这种所谓的失踪物质的性质。天文学家早就知道,星系连接在一起是依靠重力,这种力量取决于星系中包含的总质量。星系也在旋转,产生的力量往往会使这种大星系飞散开。

天文学家可以看到,星系不会因为它们旋转而四分五裂,大概是因为它们可产生足够的引力,从而避免这种情况。

但这就提出了一个难题。天文学家可以看到,星系中有多少可见的质量,把它们都加起来,也没有任何地方足以产生所需的引力。所以,一定是有别的东西产生这种力量。

有一个想法是,重力在星系尺度会更大,所以,自然产生了这种额外的力量,把星系吸引在一起。

另一个问题是,星系中肯定充满天文学家无法看到的物质,就是所谓的暗物质。为了使这些数字起作用,这种东西就需要占约80%的星系质量,所以,周围应该是有很多的。那么,究竟在哪里?

与人体内粒子碰撞的这种暗物质粒子,叫弱相互作用粒子(WIMPs:Weakly Interacting Massive Particles ),表中显示这些粒子的名称,质量,直径,以及每年与人体发生碰撞的次数。

物理学家们一直在竞相寻找,他们采用各种探测器,而且有多个团体说,已发现证据,表明暗物质充满我们的太阳系,数量甚至超过许多理论家的估计。如果他们是对的,那么,此时此刻,地球和地球上的一切物质都正在穿过密集的暗物质海洋。

今天,有安阿伯(Ann Arbor)密歇根大学(University of Michigan)的凯瑟琳•弗里斯(Katherine Freese),以及瑞典斯德哥尔摩大学(Stockholm University)的克里斯托弗•萨维基(Christopher Savage),他们大概介绍,这对我们人类意味着什么,因为我们也必须穿越这种暗物质浓雾。

我们知道,无论暗物质是什么,它们都不会与普通物质产生很强的交互作用,不然的话,我们早就会发现它的影响。

因此,尽管每一秒都会有数十亿暗物质粒子穿透我们每个人,但是,大多数粒子都不会受到阻挡。然而,有时,暗物质粒子会碰撞我们身体内的原子核。但有多频繁呢?

弗里斯和萨维基计算,平均大小的人体中的原子核会与暗物质粒子碰撞多少次。按平均大小而言,他们的意思是指70公斤躯体,主要成分是氧、氢碳化合物和氮。

他们说,暗物质最有可能碰撞体内的氧和氢原子核。根据暗物质最常见的假设,可能每年发生约30次。

但是,如果最新的实验结果是正确的,而且暗物质的相互作用比预期的更常见,那么,人与暗物质碰撞的次数就要高得多。弗里斯和萨维基计算,地球上,每年每人肯定会遇到约10万次碰撞。

这意味着,就在你阅读这篇文章的时候,你就可能被击中好几次了。

弗里斯和萨维基没有估计,这种背景碰撞率对健康的潜在影响。这会取决于原子核被撞击后的能量和运动,以及它会对附近的组织造成什么损害。

这对每个人而言,都代表着微小的风险,但是,对整个人类的影响是什么呢?这是很有趣的下一步研究,生物物理学家会有一点空闲时间进行计算。

更多信息:论文《暗物质碰撞人体》(Dark Matter Collisions With The Human Body),2012年4月5日提交给美国康奈尔大学(Cornell University)Physics arXiv网站。

1

鸡蛋
1

鲜花
5

握手

雷人
1

路过

刚表态过的朋友 (8 人)

相关阅读

最新评论

关注公众号

相关侵权、举报、投诉及建议等,请发 E-mail:admin@discuz.vip

Powered by Discuz! X5.0 Licensed © 2001-2026 Discuz! Team.|鄂ICP备17021725号-1

关注公众号
QQ客服返回顶部