Воздействие очень сильного магнитного поля на организм человека

С тех пор, как прочитал о NHMFLЯ всегда задавался этим вопросом и спрашивал нескольких человек, но не получил хорошего удовлетворительного ответа. Мой вопрос: рассматривая простейший случай, скажем, однородное магнитное поле с очень высокой величиной, постоянной как во времени, так и в пространстве, пронизывающее большую комнату, что произойдет с моим телом в таком поле, как если бы я просто прошел через него? Насколько велика должна быть величина, прежде чем я что-нибудь «почувствую»? Один тесла довольно большой, я бы что-нибудь почувствовал? Я представляю, как мы увеличиваем громкость, меня тошнит и тошнит. Что, если я подниму его до пятидесяти тесла или ста тесла? Было бы больно? Не испортит ли это мои синаптические потенциалы? Сошел бы я с ума с неработающим мозгом? Я потеряю сознание или впаду в кому? В какой момент повреждение станет необратимым? Какая величина вызовет смерть? При достаточно высокой величине молекулы в моем теле начнут распадаться? Что происходит при сотнях тесла? Тысячи тесла или миллионы тесла?

Самое близкое, что я нашел здесь, было здесь, в принятом ответе: «Магнетар, который будет на расстоянии 1000 миль, убьет нас из-за диамагнетизма воды в наших клетках». Это то, что я ищу, величина B-поля, а затем его влияние на человеческое тело. Например, «при 100T ваше тело будет ________, потому что ______, а при 1000T ваше тело будет ____________, потому что __________» и так далее.

Если мы допускаем изменения магнитного поля во времени, не «ускоряет» ли каким-то образом индуцированное электрическое поле эффекты? Вызовет ли достаточно сильное E-поле шок внутри нас, сжигая наши органы и убивая нас, даже если среднее B-поле маленькое, а db/dt, например, «большое»?

Я не знаю, проводились ли какие-либо эксперименты с биологическими образцами, потому что искусственное создание магнитных полей мощностью более 100 Тл или около того еще не было сделано, тем более их поддержание и наблюдение за их воздействием на биологическую ткань. Но если есть какие-то крутые ссылки, пусть даже теоретические, это было бы интересно.

Спасибо.


Редактировать: чтобы сделать вопрос более понятным, я сосредоточусь только на статических полях. Кто-нибудь знает какие-либо ссылки/эксперименты, касающиеся воздействия больших магнитных полей на биологические ткани?

Мне кажется, что это немного шире, чем этот вопрос.

Ответы (2)

Я только попытаюсь решить вопрос о полях постоянного тока.

Медицинская МРТ использует однородные поля примерно от 0,5 до 3,0 Тл. В МРТ головы сила Лоренца, действующая на ионы в головном мозге, может вызывать неврологические эффекты, такие как головокружение . Я слышал, что это проявляется, в частности, когда пациент двигает головой.

Вот известное изображение лягушки, левитирующей в магнитном поле силой 16 Тл. Этот эффект требует неоднородного поля; диамагнитный объект притягивается к области с более низкой напряженностью поля. Я всегда предполагал, что лягушка не пострадала, но точно не знаю.

Исходя из этого, получается, что результат зависит от того, является ли поле однородным или неоднородным.

Одно простое приближение, которое вы можете сделать, это предположить, что человеческое тело состоит из воды. Тогда вы можете свести свой вопрос к следующему: что происходит с молекулами воды в магнитном поле. Следовательно, вы должны спросить, как можно разорвать связь Ван-дер-Ваальса в воде с помощью магнитного поля.

Я думаю, что здесь вам придется различать статическое или динамическое магнитное поле. Например, статическое магнитное поле в 10 Тл может левитировать молекулы воды , но достаточно ли этого, чтобы разорвать их на части?

Если применить какое-то динамическое ЭМ-поле, например, в микроволновом диапазоне, то можно разогреть молекулы, что и является принципом работы микроволновой печи.

Я не химик, но как связь Ван-дер-Ваальса связана с молекулой воды? Связь между ЧАС а также О является полярно-ковалентной, а связь между ЧАС 2 О молекулы - это ЧАС -связь. Все их должно быть труднее разорвать, чем простое диполь-дипольное (ван-дер-ваальсово) взаимодействие.
@Matthias Матиас Я неправильно сформулировал ответ. Теперь я заменил молекулу молекулами . Вода может быть описана связью Ван-дер-Ваальса . Я также обновил соответствующую ссылку в ответе.
В предыдущем ответе упоминалось о влиянии магнетизма на воду. Однако следует учитывать, что существует потенциальный физиологический эффект из-за магнитных свойств железа, обнаруженного главным образом в гемоглобине, но известно также, что оно накапливается в костях пазух. Я прошу прощения, что не добавил это в раздел комментариев, но я новичок на этом форуме и не смог.
@ user29417 Магнитные свойства молекулы не обязательно соответствуют свойствам атомов, из которых состоит молекула. Оксигенированный гемоглобин является диамагнитным (отталкивается), тогда как дезоксигенированный гемоглобин является парамагнитным (притягивается). Конечно, это не противоречит тому, что вы говорите, но многое можно было бы предсказать по другим молекулам в организме, не содержащим железа.