γ射線 (Gamma ray) ,又稱γ粒子流,是原子核能級躍遷退激時(shí)釋放出的射線,是波長短于0.1埃的電磁波(1埃=10-10m),能量高于124keV,頻率超過30EHz(3×1019Hz)。γ射線有很強(qiáng)的穿透力,工業(yè)中可用來探傷或流水線的自動控制。γ射線對細(xì)胞有殺傷力,醫(yī)療上用來治療腫瘤。
γ射線是電磁波的一種,頻率比X射線更高。γ射線首先由法國科學(xué)家P.V.維拉德發(fā)現(xiàn),是繼α、β射線后發(fā)現(xiàn)的第三種原子核射線。
電磁波有波長和頻率,波長與頻率成反比,即:波長越長,頻率越低,能量就越小;反之,能量就越大。電磁波波長和頻率的關(guān)系為:c=λf。這里c為光速,λ為波長,f為頻率。電磁波波長最長的是無線電波(包括長波、中波、短波、微波),以后從長到短依次為:紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。
無線電波的波長在千米級到毫米級,長波無線電波長可達(dá)數(shù)千米,最短的微波波長只有0.1毫米;可見光波長約在760nm到380nm之間,nm即納米,1毫米=1000μm(微米),1μm=1000nm,1nm=10^-9m(米)。
可見光后面的紫外線、X射線、γ射線(伽馬射線)波長就一個(gè)比一個(gè)短了,γ射線是電磁波中波長最短的高能射線,波長只有0.1nm以下。
這個(gè)世界上所有的物質(zhì)都在震動,因此都有頻率。頻率就是物體每秒鐘的震動次數(shù),而電磁波的頻率就是電磁波每秒鐘震動次數(shù),表示單位為Hz(赫茲)。無線電波頻率在1000Hz或更低,到10^9Hz之間;可見光頻率范圍在3.9*10^14到7.7*10^14Hz之間;伽馬射線頻率范圍最低為10^12Hz,最高可達(dá)10^30Hz以上。
新冠病毒大小約100nm,伽馬射線波段最長的只有0.1nm,我們想一想就知道了,人類應(yīng)對新冠病毒都弄得焦頭爛額,就更別說比新冠病毒小1000倍以上的伽馬射線了,而且其頻率是每秒鐘震動萬億次以上,這個(gè)能量有多大,一旦被伽馬射線掃中,豈有不穿透之理?
首次觀測
在20世紀(jì)70年代首次被人類觀測到的。美國軍方發(fā)射薇拉(Vela)人造衛(wèi)星用于探測“核閃光”(nukeflash)(未經(jīng)授權(quán)的原子彈爆破的證據(jù)),但是薇拉沒有識別出核閃光,而是發(fā)現(xiàn)了來自太空的強(qiáng)烈射線爆發(fā)。這一發(fā)現(xiàn)最初在五角大樓引起了一陣惶恐:是蘇聯(lián)在太空中測試一種新的核武器嗎?稍后這些輻射被判定為均勻地來自空中的各個(gè)方向,意味著它們事實(shí)上來自銀河系之外。但如果來自銀河系外,它們肯定釋放著真正的天文學(xué)數(shù)量的能量,足以點(diǎn)亮整個(gè)可見的宇宙。
起源理論
關(guān)于γ射線爆發(fā)的起源有一種理論——它們是具有無窮能量的“極超新星”(hypernova),在覺醒時(shí)留下巨大的黑洞。看起來γ射線爆發(fā)似乎是排成隊(duì)列的巨型黑洞。
太空產(chǎn)生
在太空中產(chǎn)生的伽馬射線是由恒星核心的核聚變產(chǎn)生的,因?yàn)闊o法穿透地球大氣層,因此無法到達(dá)地球的低層大氣層,只能在太空中被探測到。太空中的伽瑪射線是在1967年由一顆名為“維拉斯”的人造衛(wèi)星首次觀測到。從20世紀(jì)70年代初由不同人造衛(wèi)星所探測到的伽馬射線圖片,提供了關(guān)于幾百顆此前并未發(fā)現(xiàn)到的恒星及可能的黑洞。于90年代發(fā)射的人造衛(wèi)星(包括康普頓伽馬射線觀測臺),提供了關(guān)于超新星、年輕星團(tuán)、類星體等不同的天文信息。
伽馬射線也被稱為γ粒子流,這是原子核能在不斷跳躍蛻變過程中釋放出來的一種射線。這種射線有著超強(qiáng)的穿透能力,同時(shí)能量也很強(qiáng)大,對人體的影響有好有壞,具體如下:
1、引發(fā)癌癥
伽馬射線穿透力很強(qiáng),又?jǐn)y帶高能量,很容易造成生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA斷裂進(jìn)而引起細(xì)胞突變、造血功能缺失、癌癥等疾病。
2、醫(yī)療之用
伽馬射線對人體的影響雖然有壞處,但好處也是很大的,它可以殺死細(xì)胞,因此也可以作殺死癌細(xì)胞,以作醫(yī)療之用。
不過伽馬射線對人體的影響,如果是偶爾輻射,這對人基本沒影響,如果一旦過量,危害極大。
當(dāng)人體受到伽馬射線的輻射劑量達(dá)到200-600雷姆時(shí),人體造血器官如骨髓將遭到損壞,白血球嚴(yán)重地減少,內(nèi)出血、頭發(fā)脫落,在兩個(gè)月內(nèi)死亡的概率為0-80%;
當(dāng)人體受到伽馬射線的輻射劑量達(dá)到1000-1500雷姆時(shí),人體腸胃系統(tǒng)將遭破壞,發(fā)生腹瀉、發(fā)燒、內(nèi)分泌失調(diào),在兩周內(nèi)死亡概率幾乎為100%;
當(dāng)人體受到伽馬射線的輻射劑量達(dá)到5000雷姆以上時(shí),可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到破壞,發(fā)生痙攣、震顫、失調(diào)、嗜眠,在兩天內(nèi)死亡的概率為100%。