Андрей Кудрявцев
август 2017.
346

Каждую секунду сквозь человека пролетают триллионы нейтрино. Влияют ли они на процессы в мозгу? Взаимодействуют ли с электронами?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
2
1 ответ
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

Судя по числам ("триллионы нейтрино"), речь в вопросе идёт о Солнечных нейтрино, которые распределены в интервале энергий 0,2 ÷ 20 МэВ. При таких маленьких энергиях нейтрино вообще не взаимодействует с атомами, входящими в состав человека (H, C, O). Но если бы человек состоял бы полностью из Хлора (³⁷Cl), то тогда был бы шанс реакции  ³⁷Cl + νₑ ⟶ ³⁷Ar + e⁻ (Эксперимент Homestake в США) с частотой 8.1×10⁻³⁶/(атом⋅сек), что в пересчёте на человека (из Хлора) массой 70 кг, даёт одну такую реакцию за 3.5 лет. Энергия электрона при этом достаточно мала и вреда от него не будет, а радиоактивный Аргон (³⁷Ar), в среднем за 35 дней, превращается опять в Хлор (через К-захват атомного электрона) с излучением нейтрино. 

Для того, чтобы взаимодействие нейтрино было "ощутимо" для человека, нейтрино нужно иметь энергию в 1000 раз больше. Такие нейтрино есть только в космических лучах (их называют астрофизическими) и еще, они образуются в атмосфере (из называют атмосферными) от взаимодействия первичных ядер (H, He, ... Fe) космических лучей с ядрами (нуклонами) атомов, составляющих атмосферу. Потоки этих нейтрино (в основном мюонные нейтрино и антинейтрино) в миллионы раз меньше, чем Солнечных, и равны около 200 м⁻²⋅ сек⁻¹ ⋅ стер⁻¹.  Эффективные энергии этих нейтрино равны ~ 1 GeV, при которых сечение взаимодействия нейтрино с нуклоном равно ~0.8×10⁻³⁸ см² (для антинейтрино меньше в ~2 раза). Предполагая, что тело человека имеет внешнюю поверхность 1 м², состоит из воды, и траектория нейтрино в теле в среднем имеет длину 50 см (количество вещества при этом 50 г/см²), можно получить частоту  взаимодействий атмосферных нейтрино в теле человека. Она оказывается равной около 2×10⁻¹¹ сек⁻¹ или одно взаимодействие нейтрино в нашем теле за 1700 лет.

Резюме: Мы не существуем как для Солнечных, так и для астрофизических и атмосферных нейтрино (и антинейтрино). Они просто нас не "видят". Обидно конечно, но с другой стороны − здоровее будем.

15

Сусанна, благодарю за ответ, очень интересно вас читать. Подскажите, пожалуйста, как вы цифры в верхнем регистре (степени) пишете, мне в ответах иногда нужно, но не могу разобраться.

+1
Ответить

Вот ссылка, где вы найдете символы, нужные Вам. Сделайте copy из ссылки и paste в нужное место в тексте. Удачи.

+1
Ответить

Спасибо!

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить