Описание физических принципов действия, которые могут приводить к деструкции биологических тканей под действием ионизирующего излучения и не учитываться определением поглощённой эквивалентной дозы "Зиверт".
Изучение определения понятия поглощённой эквивалентной дозы 1 Зиверт (1Зв), привело меня к необходимости установления физических смыслов и принципов действия ионизирующего излучения в биологических тканях и на биологические объекты.
Для начальной системы отсчёта необходимо принимать произвольную точку поверхности (или условного среза) биологической ткани.
Предположим, что эта точка поверхности является атомом радиоактивного химического элемента или атомом, который подвержен радиоактивному распаду под действием внешнего облучения (ионизации).
Среди наочных (наглядных) физических определений выберем физическую величину 1 Эрг – равен работе силы в 1 дин, совершаемой при перемещении точки приложения силы на расстояние 1см в направлении действия силы (1Эрг=6,24*10^11эВ).
Это определение удачно характеризует векторный характер распределения и распространения энергий распада делящегося ядра атома.
Для наглядности и удобства понимания распределения энергий распада в пространстве обратимся к материалам Википедии (
https://ru.wikipedia.org/wiki/) Те́нзор напряже́ний (иногда тензор напряжений Коши) — тензор второго ранга описывает механические напряжения в произвольной точке нагруженного тела, возникающих в этой точке при его (тела) малых деформациях. Физический смысл тензора напряжений на примере в двумерном случае:
Простейшей иллюстрацией, позволяющей понять физический смысл тензора напряжений, будет, вероятно, не рассмотрение случая напряжения в некотором объёмном теле, а, наоборот, рассмотрение напряжения в плоском двумерном теле. Для этого рассмотрим напряжение отрезка ткани под внешней нагрузкой (см. рис. А).
На рисунке изображен прямоугольный кусок ткани под внешней нагрузкой, которая изображена чёрными стрелками по периметру прямоугольника. В данном случае нагрузкой может служить растяжение её руками в разные стороны, или натягивание ткани на какую-то сложную форму.
Интуитивно понятно, что из-за формы, ориентации молекул, атомных слоёв и разного плетения волокон (на рис.А расположение волокон схематично изображено мелкой серой сеткой) в разных точках ткани напряжение будет разным: где-то будут области, которые подвергаются вертикальному растяжению, а в других областях волокна будут испытывать напряжение сдвига.
Как каждой точке комнаты соответствует своя температура, так и каждой точке на поверхности отрезка ткани соответствует своё уникальное значение напряжения. Это значит, что каждой точке ткани соответствует свой математический объект — тензор второго ранга.
Чтобы понять, как тензор показывает состояние напряжения в какой-нибудь точке ткани, можно сделать маленький разрез в данной точке и понаблюдать в каком направлении будут расходиться данные разрезы. Так на рис. А мы сделали два разреза в разных точках ткани: направление одного разреза показано красной пунктирной линией, направление другого — синей пунктирной линией. Чтобы математически описать направление данных разрезов используется вектор нормали (вектор перпендикулярный плоскости разреза). Так у разреза вектор нормали с (1)→красный и направлен перпендикулярно плоскости разреза, у разреза ситуация похожая. Направление роста разрыва в ткани обозначено фиолетовыми векторами t→.
Для понимания других физических принципов действия ионизирующего излучения в биологических тканях и физических нагрузок, действующих на них, обратимся к определению Эффе́кт Ре́биндера (
https://ru.wikipedia.org/wiki/) - облегчение диспергирования под влиянием адсорбции
Эффект открыт Петром Александровичем Ребиндером в 1928 году[2]. Он представляет собой адсорбционное понижение прочности — изменение механических свойств твёрдых тел вследствие физико-химических процессов, вызывающих уменьшение поверхностной (межфазной) энергии тела, что может приводить к деформации[3]. В случае кристаллического твёрдого тела, помимо уменьшения поверхностной энергии, для проявления эффекта Ребиндера важно также, чтобы кристалл имел дефекты в структуре, необходимые для зарождения трещин, которые затем под влиянием среды распространяются. У поликристаллических тел такими дефектами являются границы зёрен[4]:350. Проявляется в снижении прочности и возникновении хрупкости, уменьшении долговечности, облегчении диспергирования. Для проявления эффекта Ребиндера необходимы следующие условия:
• Контактирование твердого тела с жидкой средой
• Наличие растягивающих напряжений
Основными характерными чертами, отличающими эффект Ребиндера от других явлений, например, коррозии и растворения, являются следующие[4]:337:
• быстрое появление — немедленно после контакта тела со средой
• достаточность мизерного объёма действующего на твёрдое тело вещества, но только с сопутствующим механическим воздействием
• возвращение тела к начальным характеристикам после удаления среды (в ряде случаев это не так, например, при самодиспергировании).
По своей физической сути распределение энергий ионизирующего излучение в биологической ткани может быть чем-то похоже на процесс изменения сил поверхностного натяжения в каждой точке отдельного вектора распределения энергий от распавшегося ядра атома.
Можно ввести некоторое определение, которое будет характеризовать пространственное изменение свойств поверхностного натяжения пространства (биологических тканей) в направлении пикового распределения энергий распада – СИГНОЛИЯ, корнем которого будет НОЛ от слова ноль (нуль) – условная начальная точка отсчёта на поверхности (или условном срезе) биологической ткани для отдельного атома вещества в начальный момент времени, который обуславливает факт его распада; приставка СИГ хорошо ассоциируется с буквой греческого алфавита «Сигма», которая напоминает о значении Σ – сумма энергий распада, или сумма распределения энергий ионизации. По своему физическому смыслу приставку Си можно ассоциировать с химическим элементом Si кремний для которого в виде кварца с кристаллической решёткой наглядным является наличие больших сил поверхностного натяжения (в процессе кристаллообразования) и внутренних напряжений. Кристалл совершенной формы наглядно показывает не только точку роста, но и точку окончания роста, что для термина СИГНОЛИЯ должно характеризовать зону (точку) окончания процесса распределения ионизирующего излучения в биологической ткани, за которой не происходит изменения сил поверхностного натяжения, которые могут привести к деструкции биологической ткани или к патологическим изменениям свойств биологических жидкостей.
Описание и применение термина "Сигнолия" может быть использовано для изучения свойств гравитационного взаимодействия.
Автор и составитель текста и определения "Сигнолия" - радиоэколог, медицинский психолог, 07.06.2021 года от Рождества Иисуса Христа.
Если Вы нашли очевидные ошибки в написанном, сообщите, пожалуйста о этом в своём комментарии.