前蘇聯科學家普戈斯基在一次為粒子加速器維修過程,因為加速器管道設備故障,導致左後腦受到1000億數量的高能質子脈衝穿透。幸運的是,普戈斯基在所有醫生認為活不了的情況下活了下來,而且智力正常,後來他形容當時狀況是「我看到一束比太陽還要亮1000倍的光芒穿透我的身體」。

在蒼茫的宇宙中,存在無數高能粒子,我們也稱為宇宙射線,能穿透一些敢於出現在宇宙中的生命體。那麼在地球上,有沒有粒子穿透我們身體呢?
地球能產生生命如果不是被刻意安排,可真謂是偶然的,適中的大小、合適的溫度,不但有著厚厚的大氣層,還有著正常運作的磁場,這些都是生命阻擋天外無形殺手的重要屏障。

地球磁場偏轉
首先說說地球磁場,磁場會將太陽風中帶電高能粒子(主要是氫核以及少量氦核)偏轉,使其偏向地球兩極方向飛去。在高磁的兩極地區,部分高能粒子撞擊地球上空的大氣原子,從而將它們激發形成美麗的極光!

地球大氣層的阻擋
地球之所以能夠孕育生命,厚厚的大氣層有著非常至關重要的作用。大氣不僅僅為了生命提供氧氣及二氧化碳,而且還能阻擋天外來來物,包括隕石和各種宇宙粒子。沒有被磁場偏轉的高速帶電粒子,包括對人體有害的γ射線、X射線等,在進入大氣層後,會和稠密的大氣原子碰撞,從而被大氣吸收殆盡。

當然,經過磁場偏轉和大氣阻擋吸收後,絕大部分對生命有害的高能射線都無法到達到地表。不過,宇宙射線包括了整個頻譜上的電磁波,所以波長比較短的有害射線都被阻擋了,但是波長比較長的無線電波、可見光的等不受大氣影響,直達地面。
穿透人體的粒子
γ射線不但可以穿透我們身體,而且還能穿透厚厚的鋼板,是穿透力最強的電磁波。不過除了γ射線外,我們身體其實無時無刻都在被一些更加微小的粒子穿透,只是我們沒有感覺罷了。這種物質就是中微子,也稱微中子,它的穿透力比γ射線強得多。

中微子是自然界中基本粒子之一,不帶電,質量只有電子的十萬分之一甚至於百萬分之一,速度接近光速,所以極難發現。由於很微小,宇宙中的四種基本力中中微子只參與弱相互作用和引力相互作用,其他2種力都已經失效。中微子是1930年被提出,1956年首次被發現的,而直到2013年科學家才在南極發現來自太陽系外高能中微子。

由於中微子穿透力極強,而且在大多數粒子物理和核物理過程中都會產生中微子,所以中微子在宇宙中幾乎無處不在。太陽每秒鐘產生的中微子就多達10^38個,這些中微子無視一切阻擋,哪怕是一個星球都可以輕而易舉地穿透,我們每個人身體每秒鐘就被1000萬億個中微子穿過!
幸運的是,這些中微子人畜無害,才使得地球上的生命得以繁殖生存。而且中微子幾乎不和物質發生反應(100億分之一機率),所以最為宇宙中神秘的物質,中微子可能包含遠古宇宙的信息。

關於中微子還有很多謎團,雖然科學家們通過中微子振蕩(電子中微子、μ中微子和τ中微子三種類型相互轉化),間接證明了中微子存在質量,(三種質量態之和<0.12eV),但是並未能直接測到其質量。另外,中微子振蕩中還有2個參數未能測到,這兩個參數與宇宙中反物質缺失或許有關係,甚至有人認為中微子和它的反粒子其實是同一種粒子。
更多的關於宇宙溯源的未解之謎,等待著我們揭開!