뮤온이 어떻게 생기는지 인체에 어떤 영향을 끼치는지 궁금해요

비공개 조회수 794 2017.01.19

위키백과에서 뮤입자는

가속기 내에서 경입자의 충돌이라던가 대기와 우주선의 상호작용 같은 일반적인 고에너지 입자 사이의 상호작용에서 생겨난다고 되어있는데

참고로 저는 화학물리학 알못입니다. 7~8년전 문과에서 알 수 있는 기본적인 지식밖에 없으니

최대한 알기 쉽게 풀어서 설명해주시면 감사해요

뮤입자의 생성이유가 궁금한건데

Q1. 대기와 우주선의 상호작용이 정확히 뭔가요? 어떤 상호작용인거죠..? 여기서 설명하는 우주선이 지구에서 우주로 쏘아보내는 그것 맞나요?? (우주선이 대기랑 상호작용할 게 뭐가 있는지 몰라서 이럽니다)

Q2. 대량의 뮤온은 인체에 어떤 영향을 끼치나요? 뮤온의 수명이 짧다고 되어있는데

빠르게 이동할 수록 시간은 느리게 간다는 이론에 따라 뮤온의 수명이 늘어나서 대량의 뮤온이 인체에 끼얹어진다면 어떻게 되나여?

Q3. 뮤온은 방사능 물질과 비슷한 건가요 이거 대체 무슨 물질이죠... 검색하니 알파베타 막 이런거 나와서 저는 못알아듣겠어요...

답변자님,

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1 개 답변

반디뿌리

우주신 열심답변자

#유튜브크리에이터 물리학 1위, 대학생활 16위, 과학 73위 분야에서 활동

뮤입자의 생성이유가 궁금한건데

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우주선(cosmic ray)이란 우주를 떠돌아다니는 입자로 양성자가 대부분입니다. 상호작용이란 서로 힘을 주고 받는 것을 말합니다. 여기서 우주선과 대기의 상호작용은 지구를 향해 떨어져서 대기권 상층부의 공기 입자와 충돌하는 것을 말합니다. 그러면 그 우주선의 운동에너지에 해당하는 입자들이 많이 생성됩니다. 혹시 들어봤는지 모르지만 지상에서도 CERN과 같은 연구소의 입자가속기에서 양성자 같은 입자를 매우 큰 에너지로 가속시킨후 충돌시키면 벼라별 새로운 입자들이 생성됩니다. 바로 에너지가 질량이 되는 것이지요.

Q2. 대량의 뮤온은 인체에 어떤 영향을 끼치나요? 뮤온의 수명이 짧다고 되어있는데

빠르게 이동할 수록 시간은 느리게 간다는 이론에 따라 뮤온의 수명이 늘어나서 대량의 뮤온이 인체에 끼얹어진다면 어떻게 되나여?

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뮤온은 모든 다른 성질은 전자와 똑같은데 질량만 전자의 약 200배 정도 되는 입자입니다. 그래서 만들어지고 약 0.000002초 뒤에는 전자로 바뀌어버리고 맙니다. 원래 대기권 상층부에서 만들어져서 지상으로 내려오는데, 0.000002초의 수명동안 광속으로 내려오더라도 600m 밖에 내려올 수가 없는데, 지상에서도 많이 관찰되는 것이 바로 특수 상대성이론의 시간지연 효과의 증거가 되어서 처음 발견되고 유명해진 입자입니다. 대기권 상층부에서 만들어져서 지상까지 내려온 뮤온은 인체에 별 영향을 미치지 않습니다.

Q3. 뮤온은 방사능 물질과 비슷한 건가요 이거 대체 무슨 물질이죠... 검색하니 알파베타 막 이런거 나와서 저는 못알아듣겠어요...

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방사능 물질이란 원자핵이 불안정하여 알파선, 베타선, 감마선과 같은 자연방사선을 방출하는 물질을 말합니다. 그런 자연방사선은 굉장히 큰 에너지를 나르고 있어서 자연방사선이 원자핵에 흡수되면 그 원자핵도 불안정한 원자핵이 되고 인체의 세포에 흡수되면 여러 가지 나쁜 결과를 내기 때문에 인체에 해롭게 됩니다. 대기권 상층부에서 생겨서 지상까지 내려온 뮤온은 방사선처럼 인체에 해롭지는 않습니다.

2017.01.19.

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