¿Es peligroso si una partícula elemental con alta energía penetra en nuestro cerebro?

2012-07-11 Anexo

Basado en excelentes aportes, en particular de @annav, mi respuesta ahora es "no, incluso el peor de los casos golpeado directamente por la partícula Oh-My-God no lo mataría, incluso por radiación, porque no hay suficiente distancia y ángulo para generar un cono de radiación fatal. Gracias a todos, y asegúrese de mirar la respuesta anterior que señaló @dmckee.

**Respuesta original**

(Mi respuesta parece diferir de las anteriores que @dmckee señaló acertadamente, así que seguiré adelante y me arriesgaré a publicarla. Mi principal diferencia es que sospecho que una colisión frontal con un núcleo grande podría producir un espacio horizontal lo suficientemente ancho -salpicar cono de radiación para producir un evento fatal.)

Dado que la partícula Oh-My-God de 1991 probablemente era un protón y tenía la energía cinética de una pelota de béisbol rápida, voy a arriesgarme y decir que sí, una sola partícula podría matarte. Este sitio de física de Harvard sugiere una transferencia de energía aproximada de alrededor del 0,2% en transferencias con núcleos pesados, lo que, como analizo a continuación, puede ser suficiente para acabar con ese tipo de partícula. Pero sería el evento de radiación resultante y el cono lo que lo mataría, no la energía cinética de la partícula.

El problema principal es que tu cabeza no tiene nada ni remotamente lo suficientemente sólido como para detener o incluso ralentizar una partícula con tanto impulso. Entonces, como una locomotora que pasa a través de una nube de niebla, pasará como si tu cabeza no estuviera allí.

La cuestión, entonces, no es preguntar qué le hará la niebla a la locomotora, sino qué le hará la locomotora a la niebla, siendo esa niebla tu cabeza.

Incluso una sola colisión sólida, exactamente de frente, con un núcleo de hierro grueso y agradable, justo cuando un protón de rayos ultracósmicos ingresa a su cabeza, probablemente no sería un evento agradable en términos de la lluvia de radiación secundaria resultante. Supongo (nada más, no he tratado de calcular nada) que la salpicadura hacia afuera de un pequeño y agradable plasma de quark, uno creado cuando el núcleo de hierro se vaporiza durante el evento de transición, podría producir un cono suficientemente ancho de eyecta de partículas-zoo. para irradiar un porcentaje fatal de tu cerebro. Sin embargo, el calentamiento rápido de su cerebro no sería un problema, ya que 1/500 de los aproximadamente 50 julios de energía cinética resultaría ser solo alrededor de 0,1 J de energía térmica como máximo. En comparación, un petardo estándar libera alrededor de 500 J de energía .

¿Y cuáles son las probabilidades reales de un golpe de centro muerto en un núcleo grande cerca de la superficie de su cerebro, suponiendo que fuera un astronauta desprotegido por nuestra atmósfera? Bajo casi más allá de la creencia. Mire la fecha en la partícula Oh-My-God: 1991. No hemos visto una tan enérgica desde entonces. Como señala acertadamente @dmckee, los rayos cósmicos ordinarios o sus salidas secundarias nos golpean todo el tiempo, y los astronautas ven el zumbido de la colisión directa a través de sus retinas sin mucho daño.