In wetenskaplike fiksie-films word kernreaktore en kernmateriaal altyd in blou geskyn. Byvoorbeeld, in die eerste film oor die "Iron Man", het die held van Tony Stark wat deur Robert Downey Younger uitgevoer word, 'n klein kernreaktor wat die kostuum voed. Interessant genoeg, 'n kenmerkende blou gloed, wat voortspruit uit die reaktor (die regte een) - 'n baie bestaande verskynsel het die effek van Vavilov-Cherenkov genoem. Dit is as gevolg daarvan dat die water rondom kernreaktore regtig helderblou skyn. Vir die eerste keer is hierdie gloei opgemerk deur die fisikus Sergey Vavilov en sy nagraadse studentepaadjie Cherenkov in die laboratorium van die Fisika- en Wiskunde-instituut in 1933, toe hulle sien dat 'n waterbottel deur straling beïnvloed is met blou lig. In 1958 het hierdie ontdekking van Chenkov die Nobelprys in Fisika ontvang, wat dit met Ilya Frank en Igor Tamm, wat eksperimenteel die bestaan van die effek bevestig het, te verdeel. Alhoewel die straling van Vavilov-Cherenkov eers ná die publikasie van Albert Einstein-spesiale teorie van relatiwiteit verklaar is, is sy bestaan in 1888 deur die Engelse erudite Oliver Hebisida voorspel.
Wat is Vavilov-Cherenkov straling?
Dit is onmoontlik om die spoed van lig in vakuo te oorskry. Maar wanneer die elementêre deeltjie in 'n digte medium is, kan dit hierdie beperking oorskry. So kan die deeltjie wat in Vacuo is, in die spoed in die spoed vlieg, byvoorbeeld, 299,799 kilometer per sekonde: Aangesien die wette van fisici die oombliklike verandering in spoed verbied, vlieg die deeltjie, in die omgewing, 'n bietjie vinniger as plaaslike beperking. Tydens die vlug vertraag die deeltjie om energie te verloor wat êrens moet gaan.
Aangesien Tass skryf in 'n artikel wat in 1958 toegewy is aan die Nobelprys in 1958, wanneer die motor rem, beweeg kinetiese energie in die verhitting van die remme, en die superluminale deeltjies is oormaat in die vorm van stralingskwanta, dit is lig. Een van die kenmerke van Cherenkov-straling is dat dit hoofsaaklik in 'n deurlopende ultravioletspektrum is, en nie in helderblou nie.
Lees ook: Wetenskaplikes het die begrip genader waarom daar 'n heelal is
Interessant genoeg is Cherenkov-straling soortgelyk aan die effek van klankimpak. Byvoorbeeld, as die vliegtuig stadiger beweeg as die spoed van klank, plaas die afwyking van die lug rondom die vlerke van die vliegtuig glad. As die spoed van beweging egter die gemiddelde spoed van die klank oorskry, is daar 'n skielike verandering in druk- en skokgolwe wat van 'n vliegtuig in 'n kegel met klankspoed versprei word.
Die feit dat bestraling verskyn, die Vavilov, Chernok, Tamm en Frank het in detail nagegaan. Sedert in 1951 het Vavilov nie geword nie, drie fisici het die Nobelprys sewe jaar later ontvang. Danksy hul werk kan jy vandag die straling van Vavilov-Cherenkov byna oral waarneem. By. Voorwaardes, natuurlik, wat weet jy waar om te kyk.
Wil jy op hoogte bly van die nuutste nuus van die wêreld van populêre wetenskap en hoë tegnologie? Teken in op ons kanaal in telegram om niks anders te mis nie!
Creepy blou lig
Wanneer Chenkovo-straling deur water beweeg, beweeg die gelaaide deeltjies vinniger as die lig deur middel van hierdie medium. So, die lig wat jy sien het 'n hoër frekwensie (of korter golflengte) as die gewone golflengte. Aangesien lig met 'n kort golflengte in Cherenkov-straling heers, lyk die gloei blou. Dit is omdat die vinnig bewegende gelaaide deeltjie die elektrone van watermolekules opwek, wat energie absorbeer en in die vorm van fotone van lig vrystel, wat terugkeer na ewewig. Gewoonlik neutraliseer sommige van hierdie fotone mekaar (vernietigende inmenging), sodat die gloed nie sigbaar is nie. Maar wanneer die deeltjie vinniger beweeg as die lig kan deur die water gaan, skep die skokgolf 'n konstruktiewe inmenging wat ons as 'n gloed sien.
Dit is interessant: Wat lyk die kleinste deeltjie in die heelal?
Gelukkig kan die straling van Vavilov-Cherenkov nie net gebruik word nie, sodat water in die kernlaboratorium blou sal skyn. So, in die reaktor van die wasbak, kan die aantal blou luminescensie gebruik word om die radioaktiwiteit van die uitlaatbrandstowwe te meet. Straling word in eksperimente in die fisika van elementêre deeltjies gebruik - Fisika hoop dat dit hulle sal help om die aard van die deeltjies wat onder die studie is, te bepaal.
Daarbenewens vind Chenkovo-straling plaas wanneer kosmiese strale en gelaaide deeltjies met die atmosfeer van die aarde in wisselwerking is om hierdie verskynsels te meet, die opsporing van neutrino's en die studie van die uitstralende gamma strale van astronomiese voorwerpe, soos supernova bly, detektors word gebruik.
Oor wat in 2020 deur die Nobelprys in Fisika aangebied is en waarom wetenskaplikes glo dat ander universe tot 'n groot ontploffing bestaan het, het ek in hierdie artikel gesê.
Interessant genoeg, as relativistiese gelaaide deeltjies in die glasagtige liggaam van die menslike oog getref word, kan jy die flitse van Chenkovsky-straling sien, byvoorbeeld van die effekte van kosmiese strale of as gevolg van 'n kernongeluk, dus is dit beter om te weerhou van hierdie helder skouspel.