U naučnim fantastičnim filmovima, nuklearni reaktori i nuklearni materijali uvijek su sjajni u plavoj boji. Na primjer, u prvom filmu o "Iron Man", heroj Tonyja Starka koji je izveo Robert Downey mlađi prikuplja mali nuklearni reaktor koji hrani kostim. Zanimljivo je da karakterističan plavi sjaj, koji se uklanja iz reaktora (budi pravi) - zaista postojeći fenomen nazvao je učinak Vavilov-Cherenkov. To je zbog toga da voda oko nuklearnih reaktora zaista sjaji svijetlu plavu. Prvi put je ovaj sjaj primijetio fizičar Sergej Vavilov i njegov diplomski student Pavel Cherenkov u Laboratoriji Instituta za fiziku i matematiku 1933. godine, kada su vidjeli da je utjecala boca vode na plavo svjetlo. 1958. godine, za ovo otkriće Čenkov primilo je Nobelovu nagradu u fiziku, podjela je Ilya Frankom i Igor Tamm, što je eksperimentalno potvrdilo postojanje efekta. Iako je zračenje Vavilov-Cherenkov objašnjeno tek nakon publikacije Alberta Einsteina posebna teorija relativnosti, njeno postojanje je predviđeno engleskom Eruditom Oliverom Hebisidom 1888. godine.
Šta je Vavilov-Cherenkov zračenje?
Nemoguće je premašiti brzinu svjetla u vakuu. Ali kada je osnovna čestica u gustom mediju, može prelaziti ovo ograničenje. Dakle, overclocked u vakuu u vakuu može preletjeti u vodu, na primjer, 299.799 kilometara u sekundi: Budući da zakoni fizičara zabranjuju trenutnu promjenu u brzini, čestica, u okruženju, leti neku udaljenost brže od lokalnog ograničenja. Tokom leta čestica usporava gubitak energije koja treba negdje ići.
Kako se taso piše u članku posvećenoj Nobelovoj nagradi u fizici 1958. godine, kada koči automobil, kinetička energija se useljava u zagrijavanje kočnica, a superluminalne čestice su višak u obliku zračenja, odnosno svjetla. Jedna od karakteristika Cherenkov zračenja je da je uglavnom u neprekidnom ultraljubičastom spektru, a ne u svijetloj plavoj boji.
Pročitajte i: Naučnici su se približavali razumijevanju zašto postoji svemir
Zanimljivo je da je Cherenkov zračenje slično utjecaju zvučnog uticaja. Na primjer, ako se zrakoplov pokreće sporije od brzine zvuka, tada odstupanje zraka oko krila zrakoplova javlja se glatko. Međutim, ako brzina kretanja prelazi prosječnu brzinu zvuka, a zatim se naglo promijeni u tlaku i udarnim valovima širi se iz aviona u konusu sa brzinom zvuka.
Činjenica da se pojavljuje zračenje, Vavilov, Černok, Tamm i Frank detaljno su provjerili. Od 1951. Vavilov nije postao, tri fizičara dobila je Nobelovu nagradu sedam godina kasnije. Zahvaljujući svom radu, danas možete promatrati zračenje Vavilov-Cherenkov gotovo bilo gdje. At. Uvjeti, naravno, ono što znate gdje treba gledati.
Želite li biti u toku sa najnovijim vijestima iz svijeta popularnog nauke i visoke tehnologije? Pretplatite se na naš kanal u telegramu da ne propustite ništa zanimljivo!
Jezivo plavo svjetlo
Kad Chenkovo zračenje prođe kroz vodu, nabijene čestice se kreću brže od svjetla kroz ovaj medij. Dakle, svjetlost koju vidite ima veću frekvenciju (ili kraću talasnu dužinu) od uobičajene talasne dužine. Budući da u Cherenkov zračenju prevladava svjetlost s kratkom talasnom dužinom, sjaj izgleda plavo. To je zato što se brzo kreće nabijene čestice pobuđuje elektrone molekula vode, koji apsorbiraju energiju i oslobađaju ga u obliku fotona svjetlosti, vraćajući se u ravnotežu. Obično su neki od ovih fotona neutraliziraju jedno drugo (destruktivno smetnje), tako da sjaj nije vidljiv. Ali kada čestica kreće brže od svjetla može proći kroz vodu, udarni val stvara konstruktivno smetnje koje vidimo kao sjaj.
Zanimljivo je: Kako izgleda najmanja čestica u svemiru?
Srećom, zračenje Vavilov-Cherenkov može se koristiti ne samo da će voda u nuklearnoj laboratoriji zasjati plavu. Dakle, u reaktoru tipa sliva, broj plave luminomenice može se koristiti za mjerenje radioaktivnosti šipki za ispuh goriva. Zračenje se koristi u eksperimentima u fizici elementarnih čestica - fizika nadaju se da će im pomoći da odrede prirodu čestica u studiju.
Štoviše, događa se Chenkovo zračenje i optužene čestice u interakciji sa atmosferom Zemlje, za mjerenje tih pojava, otkrivanje neutrina i proučavanje zračenja gama zraka astronomskih objekata, poput Supernova ostataka, detektori koriste se.
O onome što je iznijela Nobelova nagrada u fizici 2020. godine i zašto naučnici veruju da su i drugi univerzumi postojali na velikoj eksploziji, rekao sam u ovom članku.
Zanimljivo je da ako se relativističke nabijene čestice udaraju u vitrovito tijelo ljudskog oka, na primjer, možete vidjeti bljeskove Chenkovskog zračenja, na primjer, od učinaka kosmičkih zraka ili kao rezultat nuklearne nesreće, tako da je bolje suzdržati se iz ovog svijetlog spektakla.