Science Fiction Filmides, tuumareaktorid ja tuumamaterjalid on alati sinine. Näiteks esimeses filmis "Iron mehe" kohta kogub Robert Downey noorem Tony Starki kangelane väikese tuumareaktori, mis toidab kostüümi. Huvitav on see, et reaktorist pärinev iseloomulik sinine sära (olla reaalne) - tõeliselt olemasolev nähtus, mida nimetatakse VAVILOV-Cherenkovi mõju. Selle põhjuseks on see, et tuumareaktorite ümbritsev vesi paistab helge sinine. Esimest korda märkas see hõõguv füüsik Sergei Vavilov ja tema lõpetaja üliõpilaste Pavel Cherenkov 1933. aastal füüsika ja matemaatika instituudi laboris, kui nad nägid, et kiirguse mõjutas veepudelit, oli sinise valgusega valgustatud. 1958. aastal sai selle Chenkovi avastamise jaoks Nobeli auhinna füüsika auhinna, jagades selle Ilya Frank ja Igor Tammiga, mis eksperimentaalselt kinnitas selle mõju olemasolu. Kuigi VAVILOV-Cherenkovi kiirgust selgitati alles pärast Albert Einsteini erialastamist Relatiivse erianalüüsi avaldamist, ennustati selle olemasolu inglise erudite Oliver Hebisida 1888. aastal.
Mis on Vavilov-Cherenkovi kiirgus?
Vakumis on võimatu ületada valguse kiirust. Aga kui elementaarne osakese on tihe sööde, võib see ületada selle piirangu. Seega osakest overclocked vaakumis võib lennata vee kiirus, näiteks 299799 kilomeetri sekundis: kuna füüsikute seaduste keelata hetkeline muutus kiirus, osakese, olles keskkonnas, lendab mõned kaugused kiiremini kui kohaliku piirangu. Lennu ajal aeglustab osakeste kaotamise energia, mis peab minema kusagil.
Nagu Tass kirjutab Nobeli auhinnale 1958. aastal pühendatud artiklis, liigub auto pidurdamisel kineetiline energia pidurite kütmiseks ja superluminalid osakesed on kiirguse kvantide kujul liigne. Üks Cherenkovi kiirguse omadusi on see, et see on peamiselt pidev ultraviolettpektris ja mitte särav sinine.
Lugege ka: Teadlased lähenesid arusaamisele, miks on universumi
Huvitav on see, et Cherenkovi kiirgus on sarnane heli mõju mõjuga. Näiteks, kui õhusõiduk liigub aeglasemalt kui heli kiirus, siis õhusõiduki tiibade ümber õhu kõrvalekalle tekib sujuvalt. Kui liikumise kiirus ületab heli keskmise kiiruse, siis on järsk muutus surve- ja lööglainete muutus, mis on levinud õhukskoonuses heli kiirusega koonuses.
Asjaolu, et kiirgus tundub, VAVILOV, Chernok, Tamm ja Frank kontrollitud üksikasjalikult. Alates 1951. aastast ei saanud Vavilov, kolm füüsikuid said Nobeli auhinna seitse aastat hiljem. Tänu oma tööle saate täna jälgida Vaviilovi-Cherenkovi kiirgust peaaegu kõikjal. At. Tingimused, muidugi, mida sa tead, kuhu vaadata.
Tahad kursis populaarse teaduse ja kõrgtehnoloogia maailma viimaste uudistega? Telli meie kanal telegrammi, et mitte midagi huvitavat!
Jube sinine valgus
Kui Chenkovo kiirgus läbib vee, liiguvad laetud osakesed selle söötme valguses kiiremini. Seega on valgus, mida näete, on suurem sagedus (või lühem lainepikkus) kui tavaline lainepikkus. Kuna valgus, millel on lühike lainepikkus Cherenkovi kiirgus, näib hõõgus sinine. Seda seetõttu, et kiiresti liikuv laetud osakese tekitab veemolekulide elektroni, mis neelavad energiat ja vabastavad selle valguse fotonite kujul, naasevad tasakaalu juurde. Tavaliselt neutraliseerivad mõned neist fotonitest üksteist (hävitava häirete), nii et hõõgu ei ole nähtav. Aga kui osakeste liigub kiiremini kui valgus võib minna läbi vee, šokklaine loob konstruktiivse interferentsi, mida me näeme kuma.
See on huvitav: mida kõige väiksem osakese universumis välja näeb?
Õnneks võib VAVILOV-Cherenkovi kiirgust kasutada mitte ainult nii, et vesi tuumalaborites särab sinise. Niisiis, basseini tüübi reaktoris saab sinise luminestsentsi arvu kasutada heitgaasikivardate radioaktiivsuse mõõtmiseks. Kiirgust kasutatakse elementaarsete osakeste füüsika eksperimentides - füüsika loodab, et see aitab neil uurida osakeste olemust.
Lisaks Chenkovo kiirguse tekib siis, kui kosmilised kiirgused ja laetud osakesed suhtlevad maa atmosfääri, seetõttu mõõta neid nähtusi, neutrinode avastamist ja astronoomiliste objektide kiirgava gammakiirte uuringut, nagu Supernova jääb, detektorid kasutatakse.
Umbes sellest, mida Nobeli Füüsika auhind esitas 2020. aastal ja miks teadlased usuvad, et teised universumid eksisteerisid suurele plahvatusele, ütlesin ma käesolevas artiklis.
Huvitav on see, et kui relativistlik laetud osakesed tabavad inimese silma klaaskeha, siis näete Chenkovski kiirguse vilkumist, näiteks kosmiliste kiirguse mõjust või tuumaõnnetuse tagajärgedest, mistõttu on parem hoiduda sellest heledast vaatemängust.