أسباب رعشة شاشة الموبايل

 

ما هي أشعة جاما

 قد يهمك تأثير تغيرات المناخ علي القاره القطبيه الجنوبيه

 أشعة جاما:

هي حزمة من الطاقة الكهرومغناطيسية (الفوتونات) المنبعثة من نواة بعض النويدات المشعة بعد التحلل الإشعاعي، فوتونات جاما هي الفوتونات الأكثر نشاطاً في الطيف الكهرومغناطيسي، يتم التعبير عنها بالرمز "γ"، تحمل فوتونات أشعة جاما عمومًا طاقةً أكبر من 100 كيلو إلكترون فولت، ولها ترددات أكبر من حوالي 10 ^ 19 دورة في الثانية، وأطوال موجية أقل من 100 بيكومتر، أو 4 × 10 ^ 9 بوصات.

 يتم إطلاق إشعاع جاما من العديد من النظائر المُشعة الموجودة في سلسلة اضمحلال الإشعاع الطبيعي لليورانيوم والثوريوم والأكتينيوم، بالإضافة إلى انبعاثها من النظائر المُشعة الطبيعية البوتاسيوم -40، والكربون -14، كما توجد هذه الإشعاعات في الصخور والتربة وحتى في بعض الأطعمة ومصار المياه، ويتم إنتاج المصادر الاصطناعية لإشعاع جاما من خلال الانشطار في المفاعلات النووية، وتجارب فيزياء الطاقة العالية، والانفجارات والحوادث النووية.

تعرف على طبقة الاوزون واضرار ثقب الاوزون على البيئة و  تكنولوجيا الواقع الافتراضى 

 قد يهمك جزر هاواي   و تاريخ جزر هاواى

اكتشاف أشعة جاما

وفقًا للوكالة الأسترالية للحماية من الإشعاع والسلامة النووية ARPANA رُصدت أشعة جاما لأول مرة في عام 1900 من قبل الكيميائي الفرنسي بول فيلارد عندما كان يستكشف الإشعاعات الصادرة من عنصر الراديوم. بعد عدة سنوات، اقترح الكيميائي والفيزيائي المولود في نيوزيلندا إرنست راذرفورد اسم (أشعة جاما)، تبعًا لترتيب أشعة ألفا وأشعة بيتا – أسماء تُعطى لجسيمات أخرى تنشأ أثناء التفاعل النووي – وعلق بها الاسم من ذلك الوقت.

تعرف على ما هو الغلاف الجوي  و مراحل تكون كوكب الأرض

مصادر أشعة جاما وتأثيراتها

تُنتج أشعّة جاما بشكل أساسي من خلال أربعة تفاعلات نووية مختلفة: الاندماج، الانشطار، اضمحلال ألفا واضمحلال جاما.

الاندماج النووي هو التفاعل الكيميائي الذي يغذي الشمس والنجوم. يحدث ذلك في عملية متعددة المراحل يتم فيها إدخال أربعة بروتونات أو نوى الهيدروجين تحت درجة حرارة وضغط شديدين وإجبارها على الاندماج لتكوين نواة الهيليوم، التي تضم بروتونين ونيوترونين.

نواة الهيليوم الناتجة أقل بحوالي 0.7٪ من البروتونات الأربعة التي دخلت التفاعل. يتحول هذا الاختلاف في الكتلة إلى طاقة، وفقًا لمعادلة آينشتاين الشهيرة E = mc^2، حوالي ثلثي الطاقة الناتجة هي أشعة جاما.

(الباقي على شكل نيوتريونات، والتي تتفاعل بشكل ضعيف للغاية مع الجزيئات ذات الكتلة الصفرية تقريبًا). في المراحل المتقدمة من عمر النجم، عندما ينفد الوقود الهيدروجيني، يمكن أن تتشكل عناصر أكثر كتلة من خلال الاندماج النووي، بما في ذلك الحديد، لكن هذه التفاعلات تنتج كمية متناقصة من الطاقة في كل مرحلة.

مصدر آخر مألوف لأشعة جاما هو الانشطار النووي. يُعرِّف مختبر لورنس بيركيلي الوطني الانشطار النووي على أنه تقسيم نواة ثقيلة إلى قسمين متساويين تقريبًا، والتي تكون حينئذ نواة لعنصر أخف. في هذه العملية، التي تتضمن اصطدامات عديدة مع جُسيمات أخرى، تنقسم النوى الثقيلة، مثل اليورانيوم والبلوتونيوم، إلى عناصر أخف، مثل الزينون والسترونتيوم.

يمكن للجزيئات الناتجة من هذه الاصطدامات أن تؤثر على نوى ثقيلة أخرى، ما ينشئ سلسلة من التفاعلات النووية. خلال هذه التفاعلات تتحرر الطاقة لأن الكتلة المكونة للجزيئات الناتجة أقل من كتلة النواة الثقيلة الأصلية. يتحول هذا الفرق في الكتلة إلى طاقة، وفقًا لـ(E = mc^2)، في شكل طاقة حركية للأنوية الصغيرة، النيوترينوات وأشعة جاما.

مصادر أخرى لأشعة جاما تشمل اضمحلال ألفا واضمحلال جاما. يحدث اضمحلال أو تحلُل ألفا عندما تتحول نواة ثقيلة إلى نواة هيليوم -4، مما يقلل من عددها الذري بمقدار 2 ووزنها الذري بمقدار 4. هذه العملية يمكن أن تترك للنواة طاقة زائدة، والتي تنبعث في شكل أشعة جاما. يحدث تحلل جاما عندما يكون هناك الكثير من الطاقة في نواة الذرة، ما يتسبب في إطلاق أشعة جاما دون تغيير في تكوين شحنتها أو كتلتها.

قد يهمك التغيرات المناخية  و الهجرة المناخية و حل ازمة المناخ

العلاج باستخدام أشعة جاما أو العلاج الإشعاعي

تُستخدم أشعّة جاما في بعض الأحيان لعلاج الأورام السرطانية في الجسم عن طريق إتلاف الحمض النووي للخلايا السرطانية. ومع ذلك، يجب توخي الحذر الشديد، لأن أشعّة جاما يمكن أن تتلف أيضًا الحمض النووي لخلايا الأنسجة السليمة المحيطة بالأنسجة السرطانية.

إحدى طرق العلاج تتضمن زيادة تعرض الخلايا السرطانية للجرعة مع تقليل تعرض الأنسجة السليمة وذلك من خلال توجيه مجموعة حزُم من أشعة جاما الناتجة من مُسرِّع خطي (linear accelerator)، نحو المنطقة المستهدفة من اتجاهات مختلفة. هذا هو مبدأ تشغيل طرق العلاج المسماة (سكين جاما – Gammas knife) أوcyberknife.

وفقًا لعيادة مايو (Mayo Clinic) تَستخدم الجراحة الإشعاعية لسكين جاما معدات متخصصة للتركيز على ما يقارب من 200 حزمة صغيرة من الإشعاع على الورم أو أي هدف آخر في الدماغ. الإشعاع بحد ذاته له تأثير ضئيل للغاية على أنسجة الدماغ التي يمر بها، ولكن يتم الحصول على جرعة قوية من الإشعاع عند نقطة التقاء الحزم.

قد يهمك  اكبر السدود فى العالم و اثر التفاعلات الكيميائية على البيئة

أشعة غاما وعلم الفلك

أحد أكثر مصادر جاما إثارة للاهتمام هي انفجارات أشعة جاما(GRBs). هذه الحوادث تكون عالية الطاقة وتدوم من بضعة أجزاء في الثانية إلى عدة دقائق. تمت ملاحظتها لأول مرة في الستينات، ويتم رصدها الآن في مكان ما من السماء مرة واحدة يوميًا.

انفجارات أشعة جاما هي أكثر أشكال الضوء نشاطًا. وفقًا لوكالة ناسا؛ إنها تلمع بمئات المرات أكثر إشراقًا من المستعر الأعظم، وتبعد حوالي مليون تريليون مرة عن أشعة الشمس.

وفقًا لروبرت باترسون، أستاذ علم الفلك بجامعة ولاية ميسوري، كان يُعتقد في يوم من الأيام أن انفجارات أشعة جاما تأتي من المراحل الأخيرة للثقوب السوداء الصغيرة المُتبخرة. يُعتقد الآن أنها تنشأ عن تصادم الأجرام المضغوطة مثل النجوم النيوترونية. تعزو نظريات أخرى هذه الأحداث إلى انهيار النجوم الهائلة لتشكيل ثقوب سوداء.

في كلتا الحالتين، يمكن أن تنتج انفجارات أشعة جاما ما يكفي من الطاقة لتفوق طاقة مجرة بأكملها خلال بضع ثوان. نظرًا لأن الغلاف الجوي للأرض يحجب معظم أشعة جاما، فإنه يُمكن رؤيتها فقط باستخدام بالونات عالية الارتفاع وتلسكوبات مدارية.

نوع من الإشعاع يتألف من اشعاعات طاقة حقيقية، وذلك على عكس إشعاعات ألفا وبيتا. وتشبه خصائصه خصائص الأشعة السينية والموجات الكهرومغناطيسية الأخرى. ويتكون من أشد موجات الطاقة النووية المشعة قدرة على الاختراق، ولكن يمكن منعه بمواد كثيفة ومنها الرصاص

 تعرف على النظام البيئى والنباتات والحيوانات و الحياة البرية

استخدامات أشعة جاما:

 تُستخدم أشعة جاما في العديد من الاستعمالات، أبرزها:

في الطب والصناعة والعلوم، وفي ما يأتي توضيح استعمالاتها في كل مجال: 

استخدامات أشعة جاما في الطب أبرز استخدامات أشعة جاما في الطب:

 في مجال الأورام لعلاج الأورام الخبيثة والسرطانية:

من خلال عملية تسمى جراحة سكين جاما:

في هذا النوع من العلاج يتم توجيه حزم مركزة من أشعة جاما إلى الأورام من أجل قتل الخلايا السرطانية. في تقنيات التصوير في الطب النووي: وذلك لأغراض التشخيص، فعلى سبيل المثال تستخدم في "التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني" و "كاميرات جاما". في تعقيم المعدات الطبية: حيث تمر أشعة جاما بسهولة عبر عبوات المعدات الطبية (لا يمكن إيقافها إلا بواسطة الرصاص الكثيف) وتقتل الأنسجة الحية مثل الفيروسات والبكتيريا. استخدامات أشعة جاما في الصناعة 

قد يهمك  اكبر السدود فى العالم و اثر التفاعلات الكيميائية على البيئة

أبرز استخدامات أشعة جاما في الصناعة:

 اكتشاف العيوب في المسبوكات المعدنية في عملية تُعرف باسم التصوير الشعاعي الصناعي، إذ يتم قصف أجزاء من الهياكل بأشعة جاما التي تمر بأمان عبر المعدن، وبعد ذلك ملاحظة المعدن بواسطة كاميرات جاما المحمولة التي تظهر تغميق نقاط الضعف في الهيكل في صورة فوتوغرافية. فحص الأمتعة والبضائع في المطارات. استغلالها في مجالات الصناعة الغذائية من خلال حفظ الطعام.

استخدامات أشعة جاما في العلوم أبرز استخدامات أشعة جاما في العلوم:

 تحديد العناصر الموجودة على الكواكب؛ مثل الهيدروجين، والمغنيسيوم، والسيليكون، والأكسجين، والحديد، والتيتانيوم، والصوديوم، والكالسيوم. رسم خريطة مجرة ​​درب التبانة من خلال إنشاء عرض كامل بزاوية 360 درجة للمجرة من منظورنا هنا على الأرض، وذلك من خلال تصوير تدفقات أشعة غاما عن النجوم باستخدام تلسكوب فضائي تابع لناسا ل. مساعدة العلماء على البحث عن العناصر المهمة جيولوجيًا مثل الهيدروجين والمغنيسيوم، فعندما تصطدم الأشعة الكونية بالعناصر الكيميائية الموجودة في التربة والصخور تنبعث منها إشارات طاقة يمكن تحديدها على شكل أشعة جاما.

أضرار أشعة جاما على الإنسان :

تُعد أشعة جاما خطرًا إشعاعيًا على جسم الإنسان ككل، فقد تخترق جسم الإنسان نظراً إلى قدرتها الفائقة على تدمير الخلايا الحية، فهي تُعد أشعة مُؤيِّنة أيّ أنّها تؤيَّن الوسط الذي تمر فيه، وبالتالي يُمكنها اختراق الحواجز بسهولة مثل الجلد والملابس؛ لذلك يُمكن لأشعة جاما أن تمر بالكامل عبر جسم الإنسان، وأثناء مرورها يمكن أن تُسبب تأينًّا يؤدي إلى تلف الأنسجة والحمض النووي.

 تأثير أشعة جاما على الكائنات الدقيقة:

 لا تضر أشعة جاما الإنسان فقط، بل لها تأثيرات على الكائنات الدقيقة أيضًا وهي كالآتي: التأثير المُباشر لأشعة جاما على الكائنات الحية إن شعاع جانا يُنتج اضطرابات في الجسيمات دون الذرية المشاركة في تكوين الكائنات الحية الدقيقة، ببساطة يتسبّب هذا الإشعاع في تلف المادة الجينية؛ أيّ الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي لخلية الكائن الحي، وفي حالة تلف الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي للكائن الدقيق تموت الخلية.

 التأثير غير المُباشر لأشعة جاما على الكائنات الحية :

تؤثر أشعة جاما بشكل غير مُباشر على الكائنات الحية الدقيقة، وذلك من خلال الجزئيات ذاتها عندما تتحول إلى جزئيات أخرى أو جذور تختلف تمامًا عن أصلها، فهذا التغيير يؤدي إلى حدوث تفاعلات كيميائية خطيرة جدًا تؤدّي بشكلٍ واضح إلى تدمير النظام الخلوي للكائن.

تعرف على المسيسيبي و نهر المسيسيبي وجبل إيفرست

 هل يسبب التعرض لأشعة جاما السرطان:

 تُعرف أشعة جاما بأنها مواد مسرطنة للإنسان، يأتي الدليل على ذلك من عدة مصادر مختلفة، بما في ذلك دراسات الناجين من القنبلة الذرية في اليابان، والأشخاص الذين تعرضوا لحادث تشيرنوبيل النووي، والأشخاص الذين عولجوا بجرعات عالية من الإشعاع للسرطان وحالات أخرى، والأشخاص المعرضين لمستويات عالية من الإشعاع في العمل؛ مثل عمال مناجم اليورانيوم، إذ تُشير بعض الدراسات الطبية حول الإشعاع وخطر الإصابة بالسرطان للأشخاص الذين تعرضوا لجرعات عالية من الإشعاع في الأماكن المذكورة أعلاه.

 لكن من الصعب قياس مخاطر الإصابة بالسرطان التي قد تأتي من مستويات أقل عند التعرض للإشعاع، فلم تتمكن معظم الدراسات من اكتشاف زيادة خطر الإصابة بالسرطان بين الأشخاص المعرضين لمستويات منخفضة من الإشعاع، ومع ذلك يتفق معظم العلماء والهيئات التنظيمية على أنّ الإشعاعات الصغيرة من أشعة جاما تزيد من خطر الإصابة بالسرطان على الرغم من أنها بكميات صغيرة جدًا، لكن يزداد خطر الإصابة بالسرطان بزيادة كمية الإشعاع.

 أشعة جاما هي الطاقة الكهرومغناطيسية المنبعثة من نواة بعض النويدات المشعة بعد تحللها إشعاعياً، حيث يتم إنتاج أشعة جاما من خلال تفكك نوى الذرة المشعة وفي تحلل بعض الجسيمات دون الذرية، ولأشعة جاما العديد من الاستخدامات في عدّة مجالات مُختلفة كالطب، والعلوم، والصناعة، وتُعد من الأشعة الضارة والخطيرة إذا ما تم التعامل معها بشكلٍ صحيح وآمن.

                مع تمنياتى برضا الله ورسوله

تعديل المقال