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电离辐射对人体有害,因为它能穿透皮肤,破坏体内细胞组织的运行。人在接受中等剂量的辐射后,其患癌症的几率将会增加,而暴露在大量辐射中的人则会患上一系列的辐射病,过大的辐射量则会导致死亡。因此,我们不能小看辐射,但也用不着过于焦虑。不过,生活中辐射无处不在,我们无法避免。即便你待在一只镀铅的盒子中,呼吸着过滤的空气,你仍会接触到辐射。这是因为人体本身就具有放射性。这些射线来自于构成你身体的物质,它偶尔会对一些零星的细胞产生破坏——不过它带来的危害可以忽略不计。
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同样的,在我们周围也存在着许多天然放射物质。有些地域的辐射会高于其他地方。比方说,分布有花岗岩的地区辐射较高,对人体的危害也相对会大些。花岗岩会释放出一种叫做氡的气体,当室内氡气的浓度增高到一定程度时,人们的健康将面临风险。有些地方如英国的康沃尔(Cornwall)和美国的丹佛(Denver),这里的人们面临的辐射风险比其他人更高,为了避免氡在室内堆积,当地居民采取各种措施,确保房屋能有效地通风。
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绝对不能尝试的实验——一个需要耐心等待的实验
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总有些时候,电脑会趁我们毫无防备之时出些小状况。这不是因为我们对电脑干了什么不该干的傻事,也不是软件问题,或是遭到病毒侵袭,你只是在使用一些常规的程序,这样的操作你已经做了无数遍了,但就是这样在毫无征兆的情况下,你的电脑突然就瘫痪了。虽然这极有可能是因为病毒,但自然辐射也能造成相同的后果。
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出现这种状况是因为电脑芯片上的一些电子被放射性颗粒或是伽马射线击中了,使计算机的内存和中央处理器无法正常运行而导致瘫痪。遗憾的是,我们无法预测这样的情况会在什么时候出现。所以这个实验我们就不要做了吧,不然你也许得等上数年才能碰上这样的放射性颗粒呢。
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飞行中的科学 我们被自然辐射指数欺骗了
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某些骇人听闻的故事往往出自于人们对自然辐射指数的误读。1979年美国的三哩岛核电站(Three Mile Island)发生了核事故,一些非专业人士用盖格计数器(用于测量放射性的装备)测出电站附近的辐射比美国的平均辐射高出了30%,这让他们感到恐慌。这个消息也震惊了全美,这个可怕的事实成为了当时美国的报纸头条。不过,那些测量者们得出的结论是有误的。即使没有三哩岛核电站,附近的辐射指数还是一样的,在宾夕法尼亚州所处的区域内,自然辐射的指数本来就相对较高。
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在空中,你无法看出哪片区域的辐射较高,那么,这和你的飞行又有什么关系呢?机舱是另一个辐射指数高于正常标准的地方。这和飞机本身没有多大关系,同样,这是自然界中的辐射在捣鬼。地面上,岩石释放的辐射会导致指数升高,而在空中,辐射指数升高则源自于宇宙射线。
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飞行中的科学 宇宙碰撞
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所谓宇宙射线,指的是来自太空深处的带电粒子流,它们穿透地球表面的大气层,具有相当大的能量。有些射线来自太阳,而更多的则来自遥远的外太空,它们或许发源于某些遥远的星球或恒星爆炸,在太空中漫游了数百万年,行进了几十亿英里。这些粒子猛烈穿入地表大气层与空气分子发生剧烈碰撞,产生巨大的能量并生成新的粒子和高能量的射线。这些射线将投向地面。
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在撞击生成的新的粒子中,有些很快就消失了。例如,有一种微粒叫做缈子(muons),它们的生命很短,从产生到消失还不到一秒钟。缈子的速度如此之快以至于我们能够看到狭义相对论中描述的现象。当物体高速运动时,时间就变慢了,GPS让我们了解到当物体高速运动时,时间就会慢下来。只有少数缈子能够到达地面,但是它们的速度极快,时间变慢了5倍,这样更多的缈子就能到达地面——这展示了现实中的相对论。不过让乘客们更担心的是那些撞击产生的高能量射线:X射线和那些威力更大的伽马射线。
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在一趟飞越大西洋的航程中,你所承受的射线的量相当于做一次胸透的X线,是地面所遭受的辐射量的100倍左右。人们用微希伏(μSv)来描述辐射量。在英国或美国,人们经受的平均背景辐射量为每年2.5μSv,在康沃尔和丹佛这个数值会上升到7~8μSv。如果你每周飞行10小时,你经受的辐射量将再增加4μSv,因此,每周飞行10小时或是从伦敦搬去康沃尔都不会对你的健康造成危害。
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不过,辐射暴露是一个累积的问题,所以如果你每周的飞行时间超过10小时,或长时间飞行加上居住在高背景辐射的地区,那你就得注意了,因为你的辐射暴露已经有可能会危害到你的健康了。如果你想减少背景环境中的辐射量,甚至还打算离开高辐射地区,你也大可以将贝类海鲜从食谱中剔除,因为,食用贝类会使你每年的辐射暴露量增加0.5μSv(贝类会过滤并吸收水中的放射性物质)。
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另外,你还得留意太阳活动周期。太阳辐射的强弱处于变化之中,平均每11年为一个周期。太阳会在你每小时飞行所受的辐射量上增加0~1μSv,这取决于它位于周期的哪个时段。2011年,太阳的辐射曾达到最强,而2016年前后则最弱,下一轮辐射最强年份将会是2022年。单趟飞行中的辐射不会对身体产生负面影响,正如你也不用担心去康沃尔度假会有损健康,不过,如果你一周的飞行次数不止一次的话,那就有必要多了解一些辐射的危害了。
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飞行中的科学 第五章 机舱生活
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血液供给的压力
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