Vavilov-Cerenkovanın təsiri: Nə bilmək lazımdır?

Anonim

Elmi fantastika filmlərində, nüvə reaktorları və nüvə materialları həmişə mavi rəngdə parıldayır. Məsələn, "Dəmir Adam" haqqında ilk filmdə, Robert Downey tərəfindən həyata keçirilən Tony Starkın qəhrəmanı kostyumu bəsləyən kiçik bir nüvə reaktoru toplayır. Maraqlıdır ki, reaktordan yaranan xarakterik mavi bir parıltı (əsl biri olun) - Vavilov-Cherenkovun təsiri adlandırılan həqiqətən mövcud bir fenomen. Bu, nüvə reaktorlarını əhatə edən su həqiqətən parlaq mavi parlayır. İlk dəfə olaraq bu parıltı fizik Sergey Vavilov və liqazlı şagird şagirdləri Pavel CHABEL CHABEL CHAZENKOV tərəfindən 1933-cü ildə fizika və Riyaziyyat institutu laboratoriyasında, radiasiyanın təsirləndiyini görəndə mavi işıqdan irəli sürüldü. 1958-ci ildə Çenkovun bu kəşfinin bu kəşf üçün fizikada Nobel mükafatı, effektin mövcudluğunu eksperimental olaraq təsdiqləyən Ilya Frank və İqor Tamm ilə bölüşdürərək fizikada mükafat aldı. Vavilov-Cherenkovun radiasiyası yalnız Albert Einstein-nin nəşrindən sonra xüsusi nisbilik nəzəriyyəsindən sonra izah edildi, 1888-ci ildə İngilis Erudite Oliver Hebisida tərəfindən proqnozlaşdırıldı.

Vavilov-Cerenkovanın təsiri: Nə bilmək lazımdır? 13073_1
Kosmik hissəciklər kimi bəzi hissəciklər, bəzi mühitdə işığın sürətindən daha sürətli hərəkət etdikdə, Vavilov-Cherenkov radiasiyası görünür.

Vavilov-Cherenkov radiasiyası nədir?

Vakuoda işığın sürətini aşmaq mümkün deyil. Ancaq elementar hissəcik sıx bir mühitdə olduqda, bu məhdudiyyəti aşa bilər. Beləliklə, vakuoda overklock, məsələn, iki ildə 299,799 kilometr sürətlə suya uça bilər: Fizikistlərin qanunları sürətlə ani dəyişikliyi qadağan etmək, hissəciklərin ətraf mühitdə olması, yerli məhdudiyyətdən daha sürətli uçur. Uçuş zamanı hissəcik bir yerə getmək lazım olan enerjini itirir.

Tass 1958-ci ildə Nobel mükafatına həsr olunmuş bir məqalədə, 1958-ci ildə fizika, kinetik enerjinin əyləclərin istiliyinə keçir, superluminal hissəciklər radiasiya kvantının şəklində həddindən artıqdır, yəni işıqdır. Cherenkov radiasiyasının xüsusiyyətlərindən biri, əsasən, əsasən davamlı mavi rəngdə deyil, davamlı ultrabənövşəyi spektrdədir.

Ayrıca oxuyun: Elm adamları bir kainatın niyə olduğunu başa düşməyə yaxınlaşdılar

Maraqlıdır ki, Cherenkov radiasiyası səs təsirinin təsirinə bənzəyir. Məsələn, təyyarə səsin sürətindən daha yavaş hərəkət edərsə, təyyarənin qanadlarının ətrafındakı havanın sapması hamar bir şəkildə baş verir. Bununla birlikdə, hərəkət sürəti səsin orta sürətini üstələyirsə, təzyiqdə qəfil dəyişikliyi və şok dalğaları bir təyyarədən səs sürəti ilə bir konusda yayılmışdır.

Vavilov-Cerenkovanın təsiri: Nə bilmək lazımdır? 13073_2
Yəqin ki, Tony Starkın nüvə reaktorunun mavi işığı parıldadığını gördünüz.

Radiasiyanın görünməsi, Vavilov, Chernok, Tamm və Frank ətraflı yoxlanıldı. 1951-ci ildə Vavilov olmadığı üçün, üç fizik, yeddi il sonra Nobel mükafatını aldı. İşləri sayəsində bu gün Vavilov-Cherenkovun radiasiyasını demək olar ki, hər yerdə müşahidə edə bilərsiniz. At. Əlbəttə ki, harada izləyəcəyiniz şərtlər.

Populyar elm və yüksək texnologiya dünyasından ən son xəbərlərdən xəbərdar olmaq istəyirsiniz? Maraqlı bir şey qaçırmamaq üçün teleqramda kanalımıza abunə olun!

Sürünən mavi işıq

Chenkovo ​​radiasiyası sudan keçirdikdə, yüklənmiş hissəciklər bu mühitdən işıqdan daha sürətli hərəkət edir. Beləliklə, gördüyünüz işıq adi dalğa uzunluğundan daha yüksək bir tezlik (və ya daha qısa dalğa uzunluğu) var. Cherenkov radiasiyasında qısa bir dalğa uzunluğunda işıqlandırıldığı üçün parıltı mavi görünür. Bunun səbəbi, sürətlə hərəkət edən şarj edilmiş hissəcik, enerjini udmaq və tarazlıqa qayıdan, işığın fotonları şəklində sərbəst buraxan su molekullarının elektronlarını həyəcanlandırır. Adətən bu fotonlardan bəziləri bir-birlərini (dağıdıcı müdaxiləni) zərərsizləşdirir, buna görə parıltı görünmür. Ancaq hissəcik işığın sudan keçə biləcəyindən daha sürətli hərəkət etdikdə, şok dalğası bir parıltı olaraq gördüyümüz konstruktiv müdaxilə yaradır.

Maraqlıdır: Kainatdakı ən kiçik hissəcik nə kimi görünür?

Vavilov-Cerenkovanın təsiri: Nə bilmək lazımdır? 13073_3
Radiasiya spektri Cherenkov davamlıdır və onun intensivliyi bir tezliklə artır; Üzmə hovuzu reaktorlarının şəkillərində gördüyünüz sürünən mavi rəng verən budur.

Xoşbəxtlikdən, Vavilov-Cherenkovun radiasiyası yalnız nüvə laboratoriyasında suyun mavi parıldaması üçün istifadə edilə bilər. Beləliklə, hövzə tipinin reaktorunda, işlənmiş yanacaq çubuqlarının radioaktivliyini ölçmək üçün mavi lyuminescence sayı istifadə edilə bilər. İbtidai hissəciklərin fizikasındakı təcrübələrdə radiasiya istifadə olunur - Fizika ümid edir ki, bu, öyrənilən hissəciklərin təbiətini müəyyənləşdirməyə kömək edəcəkdir.

Üstəlik, Chenkovo ​​radiasiyası kosmik şüaları və ittiham olunan hissəciklər yerin atmosferi ilə qarşılıqlı təsir göstərir, buna görə də bu hadisələri ölçmək, neytrinosların aşkarlanması və astronomik əşyaların radioji obyektlərin öyrənilməsi, məsələn, aşkar edilmiş astronomik əşyalar istifadə olunur.

2020-ci ildə fizika üzrə Nobel mükafatı ilə nə təqdim olunan və elm adamlarının niyə digər kainatların böyük bir partlayışa inandığına inandığını söylədim.

Maraqlıdır ki, relativistik ittiham olunan hissəciklər insan gözünün vitreous bədənində vurulursa, məsələn, kosmik şüalarının təsirindən və ya nüvə qəzası nəticəsində yaranmağın daha yaxşı olduğunu görə bilərsiniz bu parlaq tamaşadan.

Daha çox oxu