Vavilov-Cerenkova का प्रभाव: आपको क्या जानने की आवश्यकता है?

Anonim

विज्ञान कथा फिल्मों में, परमाणु रिएक्टरों और परमाणु सामग्रियों को हमेशा नीले रंग में चमकता है। उदाहरण के लिए, "आयरन मैन" के बारे में पहली फिल्म में, रॉबर्ट डाउनी युवा द्वारा किए गए टोनी स्टार्क के नायक ने एक छोटा परमाणु रिएक्टर एकत्र किया जो पोशाक को खिलाता है। दिलचस्प बात यह है कि एक विशिष्ट नीली चमक, रिएक्टर से निकलती है (असली एक बनें) - एक वास्तव में मौजूदा घटना जिसे वाविलोव-चेरेनकोव के प्रभाव कहा जाता है। ऐसा इसलिए है कि परमाणु रिएक्टरों के आस-पास के पानी वास्तव में उज्ज्वल नीले चमकता है। पहली बार, इस चमक को भौतिक विज्ञानी सर्गेई वाविलोव और 1 9 33 में भौतिकी और गणित संस्थान की प्रयोगशाला में अपने स्नातक छात्र पावेल चेरेनकोव ने देखा था, जब उन्होंने देखा कि एक पानी की बोतल विकिरण से प्रभावित थी, नीली रोशनी के साथ जलाया गया था। 1 9 58 में, चेनकोव की इस खोज के लिए भौतिकी में नोबेल पुरस्कार मिला, इसे इलिया फ्रैंक और इगोर टैम के साथ विभाजित किया, जिसने प्रयोगात्मक रूप से प्रभाव के अस्तित्व की पुष्टि की। यद्यपि वाविलोव-चेरेनकोव के विकिरण को अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा सापेक्षता के विशेष सिद्धांत द्वारा प्रकाशन के बाद ही समझाया गया था, फिर भी 1888 में अंग्रेजी इरुडाइट ओलिवर हेबिसिडा द्वारा इसका अस्तित्व की भविष्यवाणी की गई थी।

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जब कुछ कण, जैसे कि कॉस्मिक कण, कुछ माध्यमों में प्रकाश की गति से तेज़ी से आगे बढ़ रहे हैं, वाविलोव-चेरेनकोव विकिरण प्रकट होता है।

Vavilov-Cherenkov विकिरण क्या है?

Vacuo में प्रकाश की गति से अधिक असंभव है। लेकिन जब प्राथमिक कण घने माध्यम में होता है, तो यह इस सीमा से अधिक हो सकता है। इस प्रकार, वैक्यूओ में ओवरक्लॉक किए गए कण गति पर पानी में उड़ सकते हैं, उदाहरण के लिए, 29 9, 79 9 किलोमीटर प्रति सेकेंड: चूंकि भौतिकविदों के कानून गति में तात्कालिक परिवर्तन को प्रतिबंधित करते हैं, कण, पर्यावरण में होने पर, स्थानीय प्रतिबंध की तुलना में कुछ दूरी तय करता है। उड़ान के दौरान, कण ऊर्जा खोने वाली ऊर्जा को धीमा कर देता है जिसे कहीं जाने की आवश्यकता होती है।

जैसा कि टीएएसएस ने 1 9 58 भौतिकी में नोबेल पुरस्कार को समर्पित एक लेख में लिखा है, जब कार को ब्रेक लगाना, गतिशील ऊर्जा ब्रेक के हीटिंग में जाती है, और सुपरलाईल्यूमिनल कण विकिरण क्वांटा के रूप में अधिक होते हैं, जो प्रकाश होते हैं। Cherenkov विकिरण की विशेषताओं में से एक यह है कि यह मुख्य रूप से एक सतत पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में है, न कि चमकदार नीले रंग में।

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दिलचस्प बात यह है कि चेरेनकोव विकिरण ध्वनि प्रभाव के प्रभाव के समान है। उदाहरण के लिए, यदि विमान ध्वनि की गति से धीमी गति से चल रहा है, तो विमान के पंखों के चारों ओर हवा का विचलन आसानी से होता है। हालांकि, यदि आंदोलन की गति ध्वनि की औसत गति से अधिक है, तो दबाव में अचानक परिवर्तन होता है और ध्वनि की गति के साथ एक शंकु में एक हवाई जहाज से फैलता है।

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आपने शायद देखा है कि टोनी स्टार्क के परमाणु रिएक्टर नीली रोशनी चमकता है।

तथ्य यह है कि विकिरण प्रकट होता है, वाविलोव, चेर्नोक, टम और फ्रैंक ने विस्तार से जांच की। 1 9 51 में, वाविलोव नहीं बन गए, तीन भौतिकविदों को सात साल बाद नोबेल पुरस्कार मिला। उनके काम के लिए धन्यवाद, आज आप लगभग कहीं भी vavilov-cherenkov के विकिरण का निरीक्षण कर सकते हैं। पर। शर्तें, ज़ाहिर है, आप क्या जानते हैं कि कहां देखना है।

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खौफनाक नीली रोशनी

जब चेनकोवो विकिरण पानी से गुज़रता है, तो चार्ज कण इस माध्यम के माध्यम से प्रकाश की तुलना में तेजी से आगे बढ़ते हैं। इस प्रकार, आपके द्वारा देखी जाने वाली रोशनी सामान्य तरंग दैर्ध्य की तुलना में उच्च आवृत्ति (या छोटी तरंग दैर्ध्य) होती है। चूंकि चेरेनकोव विकिरण में एक छोटी तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश के बाद, चमक नीली लगती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि त्वरित रूप से चलने वाले चार्ज कण पानी के अणुओं के इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करते हैं, जो ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे प्रकाश के फोटॉन के रूप में छोड़ देते हैं, संतुलन में लौटते हैं। आम तौर पर इनमें से कुछ फोटॉन एक दूसरे को बेअसर करते हैं (विनाशकारी हस्तक्षेप), इसलिए चमक दिखाई नहीं दे रही है। लेकिन जब कण प्रकाश की तुलना में तेजी से आगे बढ़ता है तो पानी के माध्यम से जा सकता है, सदमे की लहर एक रचनात्मक हस्तक्षेप बनाता है जिसे हम एक चमक के रूप में देखते हैं।

यह दिलचस्प है: ब्रह्मांड में सबसे छोटा कण कैसा दिखता है?

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विकिरण स्पेक्ट्रम चेरेनकोव निरंतर है, और इसकी तीव्रता आवृत्ति के साथ बढ़ जाती है; यह वही है जो उसे एक डरावना नीला रंग देता है, जिसे आप स्विमिंग पूल रिएक्टरों की तस्वीरों में देखते हैं।

सौभाग्य से, Vavilov- Cherenkov के विकिरण का उपयोग न केवल इतना ही उपयोग किया जा सकता है कि परमाणु प्रयोगशाला में पानी नीला चमक जाएगा। इसलिए, बेसिन प्रकार के रिएक्टर में, निकास ईंधन की छड़ की रेडियोधर्मिता को मापने के लिए नीली लुमेनसेंस की संख्या का उपयोग किया जा सकता है। प्राथमिक कणों के भौतिकी में प्रयोगों में विकिरण का उपयोग किया जाता है - भौतिकी उम्मीद करता है कि यह अध्ययन के तहत कणों की प्रकृति को निर्धारित करने में मदद करेगा।

इसके अलावा, चेनकोवो विकिरण तब होता है जब ब्रह्माण्ड किरणें और चार्ज कण पृथ्वी के वातावरण के साथ बातचीत करते हैं, इसलिए, इन घटनाओं को मापने के लिए, न्यूट्रिनो का पता लगाने और खगोलीय वस्तुओं की विकिरण गामा किरणों के अध्ययन, जैसे सुपरनोवा अवशेष, डिटेक्टरों उपयोग किया जाता है।

2020 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार द्वारा प्रस्तुत किए गए और क्यों वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि अन्य सार्वभौमिक एक बड़े विस्फोट के लिए अस्तित्व में थे, मैंने इस लेख में बताया।

दिलचस्प बात यह है कि, यदि मानव आंखों के कांच के शरीर में सापेक्ष चार्ज किए गए कण मारा जाता है, तो आप चेनकोव्स्की विकिरण की चमक देख सकते हैं, उदाहरण के लिए, ब्रह्मांडीय किरणों के प्रभाव से या परमाणु दुर्घटना के परिणामस्वरूप, इसलिए इससे बचना बेहतर होता है इस उज्ज्वल दृश्य से।

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