В научните фантастични филми, ядрените реактори и ядрените материали винаги блестяха в синьо. Например, в първия филм за "железния човек", героят на Тони Старк, изпълнен от Робърт Дауни, по-млад, събира малък ядрен реактор, който храни костюма. Интересното е, че характерно синьо сияние, излъчващо се от реактора (е реалният) - наистина съществуващ феномен, наречен ефект на Вавилов-Черенков. Това се дължи на това, че водата около ядрените реактори наистина свети ярко синьо. За първи път този блясък бе забелязан от физиката Сергей Вавилов и неговият завършил Павел Череменков в лабораторията на Института по физика и математика през 1933 г., когато видяха, че бутилката на водата е повлияна от лъчение със синя светлина. През 1958 г. за това откритие на Ченков получи нобеловата награда по физика, разделяйки го с Иля Франк и Игор Нам, който експериментално потвърди съществуването на ефекта. Въпреки че радиацията на Вавилов-Черенков е обяснена само след публикуването от Алберт Айнщайн специална теория на относителността, неговото съществуване е предвидено от английския ерудит Оливър Хебисида през 1888 година.
Какво е излъчване на Вавилов-Черенков?
Невъзможно е да се превиши скоростта на светлината във вакуум. Но когато елементарната частица е в гъста среда, тя може да надвишава това ограничение. По този начин, частицата, която се овърза под вакуум, може да лети във вода със скорост, например 299,799 километра в секунда: тъй като законите на физиците забраняват мигновената промяна в скоростта, частицата, като в околната среда, лети по-бързо от местното ограничение. По време на полета частицата забавя загубата на енергия, която трябва да отиде някъде.
Тъй като Tass пише в статия, посветена на Нобеловата награда през 1958 г. физика, когато спира колата, кинетичната енергия се движи в нагряването на спирачките, а суперлуминалните частици са излишни под формата на радиационна квартал, т.е. светлина. Една от характеристиките на черешовата радиация е, че тя е главно в непрекъснат ултравиолетов спектър, а не в ярко синьо.
Прочетете и: учените се приближиха до разбирането защо има вселена
Интересно е, че излъчването на Черенков е подобно на ефекта от въздействието на звука. Например, ако самолетът се движи по-бавно от скоростта на звука, тогава отклонението на въздуха около крилата на въздухоплавателното средство се появява плавно. Въпреки това, ако скоростта на движение надвишава средната скорост на звука, тогава има внезапна промяна в налягането и ударите, разпръснати от самолет в конус със скорост на звука.
Фактът, че се появява радиация, Вавилов, Чернок, Там и Франк са проверили подробно. От 1951 г. Вавилов не е станал, трима физици получиха Нобелова награда седем години по-късно. Благодарение на работата им, днес можете да наблюдавате радиацията на Вавилов-Черенков почти навсякъде. В. Разбира се, какво знаете къде да гледате.
Искате ли да бъдете в крак с последните новини от света на популярната наука и високи технологии? Абонирайте се за нашия канал в телеграма, за да не пропуснете нищо интересно!
Страховита синя светлина
Когато радиацията Ченково преминава през вода, заредените частици се движат по-бързо от светлината през тази среда. Така светлината, която виждате, има по-висока честота (или по-къса дължина на вълната) от обичайната дължина на вълната. Тъй като леката с къса дължина на вълната преобладава в радиацията Cherenkov, блясъкът изглежда син. Това е така, защото бързо движещите се частици възбужда електроните на водните молекули, които абсорбират енергия и го освобождават под формата на фотони на светлина, връщайки се към равновесие. Обикновено някои от тези фотони неутрализират взаимно (разрушителни смущения), така че сиянието не се вижда. Но когато частицата се движи по-бързо, отколкото светлината може да мине през водата, ударната вълна създава конструктивна намеса, която виждаме като блясък.
Интересно е: как изглежда най-малката частица във Вселената?
За щастие, радиацията на Вавилов-Черенков може да се използва не само такава, че водата в ядрената лаборатория ще блесне синя. Така че, в реактора на басейна, броят на сините луминесценция може да се използва за измерване на радиоактивността на тръбите за отработени газове. Радиацията се използва в експерименти във физиката на елементарните частици - физиката се надява, че ще им помогне да определят естеството на проучването на частиците.
Освен това, Ченково радиацията се случва, когато космическите лъчи и заредени частици взаимодействат с атмосферата на земята, за да се измерват тези явления, откриването на неутрино и изследването на излъчващите гама лъчи на астрономически обекти, като супернова остава, детектори са използвани.
За това, което беше представено от Нобелова награда по физика през 2020 г. и защо учените смятат, че други вселени са съществували до голяма експлозия, казах в тази статия.
Интересното е, ако релативистичните таксувани частици са ударени в стъкловидното тяло на човешкото око, тогава можете да видите светкавиците на ченковски лъчи, например, от ефектите на космическите лъчи или в резултат на ядрена авария, така че е по-добре да се въздържат от този ярък спектакъл.