En sciencfikciaj filmoj, nukleaj reaktoroj kaj nukleaj materialoj ĉiam brilas en bluo. Ekzemple, en la unua filmo pri la "Iron Man", la heroo de Tony Stark interpretita de Robert Downey Younger kolektas malgrandan nuklean reaktoron kiu nutras la kostumon. Kurioze, karakteriza blua brilo, emananta de la reaktoro (esti la reala) - vere ekzistanta fenomeno nomita la efiko de Vavilov-Cherenkov. Estas pro tio, ke la akvaj ĉirkaŭaj nukleaj reaktoroj vere brilas bluaj. Por la unua fojo, ĉi tiu brilo estis rimarkita de la fizikisto Sergey Vavilov kaj lia diplomiĝinta studento Pavel Cherenkov en la laboratorio de la Fiziko kaj Matematika Instituto en 1933, kiam ili vidis, ke akvo-botelo estis influita de radiado estis lumigita per blua lumo. En 1958, por ĉi tiu malkovro de Chenkov ricevis la Nobel-premion pri fiziko, dividante ĝin kun Ilya Frank kaj Igor-Tamm, kiu eksperimente konfirmis la ekziston de la efiko. Kvankam la radiado de Vavilov-Cherenkov estis klarigita nur post la publikigo de Albert Einstein speciala teorio de relativeco, ĝia ekzisto estis antaŭdirita de la angla erudiciulo Oliver Hebsida en 1888.
Kio estas Radiado de Vavilov-Cherenkov?
Estas neeble superi la rapidecon de lumo en vakuo. Sed kiam la elementa partiklo estas en densa medio, ĝi povas superi ĉi tiun limigon. Tiel, la partiklo overclocked en vacuo povas flugi en akvon al rapideco, ekzemple, 299.799 kilometroj sekunde: ĉar la leĝoj de fizikistoj malpermesas la tujan ŝanĝon en rapideco, la partiklo, estante en la medio, flugas iom pli rapide ol loka limigo. Dum la flugo, la partiklo malrapidigas perdi energion, kiu devas iri ie.
Kiel TASS skribas en artikolo dediĉita al la Nobel-premio en 1958 fiziko, kiam bremsanta la aŭton, kineta energio moviĝas al la hejtado de la bremsoj, kaj la superluminaj partikloj estas troaj en la formo de radiada quanta, tio estas, lumo. Unu el la trajtoj de Cherenkov-radiado estas, ke ĝi estas ĉefe en kontinua transviola spektro, kaj ne en brila bluo.
Legu ankaŭ: Sciencistoj alproksimiĝis al la kompreno, kial ekzistas universo
Kurioze, Cherenkov-radiado similas al la efiko de sana efiko. Ekzemple, se la aviadilo moviĝas pli malrapide ol la rapido de sono, tiam la devio de la aero ĉirkaŭ la flugiloj de la aviadilo okazas glate. Tamen, se la rapido de movado superas la mezan rapidon de la sono, tiam estas subita ŝanĝo en premo kaj ŝokaj ondoj disvastiĝis de aviadilo en konuso kun voĉa rapideco.
La fakto, ke radiado aperas, la Vavilov, Chernenk, Tamm kaj Frank-kontrolis detale. Ekde en 1951, Vavilov ne fariĝis, tri fizikistoj ricevis la Nobel-premion sep jarojn poste. Danke al ilia laboro, hodiaŭ vi povas observi la radiadon de Vvilov-Cherenkov preskaŭ ie ajn. Ĉe. Kondiĉoj, kompreneble, kion vi scias kie rigardi.
Ĉu vi volas konservi la plej novajn novaĵojn de la mondo de populara scienco kaj alta teknologio? Abonu al nia kanalo en telegramo por ne maltrafi ion interesan!
Timiga blua lumo
Kiam Chenkovo-radiado pasas tra akvo, la ŝarĝitaj partikloj moviĝas pli rapide ol la lumo tra ĉi tiu rimedo. Tiel, la lumo, kiun vi vidas, havas pli altan frekvencon (aŭ pli mallongan ondolongon) ol la kutima ondolongo. Ĉar lumo kun mallonga ondo longitudo prevalece en Cherenkov radiado, la brilo ŝajnas blua. Ĉi tio estas ĉar la rapide moviĝi ŝargita partiklo ekscitas la elektronojn de akvaj molekuloj, kiuj sorbas energion kaj liberigas ĝin en la formo de fotonoj de lumo, revenante al ekvilibro. Kutime iuj el ĉi tiuj fotonoj neŭtraligas unu la alian (detrua enmiksiĝo), do la brilo ne videblas. Sed kiam la partiklo moviĝas pli rapide ol la lumo povas trairi la akvon, la ŝoko-ondo kreas konstruan enmiksiĝon, kiun ni vidas kiel brilon.
I estas interesa: Kiel aspektas la plej malgranda partiklo en la universo?
Bonŝance, la radiado de Vavilov-Cherenkov povas esti uzata ne nur por ke akvo en la nuklea laboratorio brilos bluan. Do, en la reaktoro de la baseno, la nombro de blua lumeco povas esti uzata por mezuri la radioaktivecon de la elĉerpaj brulaĵoj. Radiado estas uzata en eksperimentoj en la fiziko de elementaj partikloj - Fiziko esperas, ke ĝi helpos ilin determini la naturon de la partikloj sub studo.
Plie, Chenkovo-radiado okazas kiam kosmaj radioj kaj akuzitaj partikloj interagas kun la atmosfero de la Tero, do, por mezuri ĉi tiujn fenomenojn, la detekton de neŭtrinoj kaj la studo de la radiantaj gama-radioj de astronomiaj objektoj, kiel ekzemple supernovao restas, detektiloj. estas uzataj.
Pri kio estis prezentita de la Nobel-premio en Fiziko en 2020 kaj kial sciencistoj kredas, ke aliaj universoj ekzistis al granda eksplodo, mi diris en ĉi tiu artikolo.
Kurioze, se relativismaj ŝarĝitaj partikloj batas en la vitra korpo de la homa okulo, tiam vi povas vidi la fulmojn de Chenkovsky-radiado, ekzemple, de la efikoj de kosmaj radioj aŭ kiel rezulto de nuklea akcidento, do estas pli bone refreŝigi ĝin de ĉi tiu brila spektaklo.