W filmach science fiction, reaktory jądrowe i materiały jądrowe są zawsze świecące na niebiesko. Na przykład, w pierwszym filmie o "żelaznym człowieku", bohater Tony Stark wykonany przez Roberta Downey Yourgera zbiera mały reaktor jądrowy, który karmi kostium. Co ciekawe, charakterystyczny niebieski blask, emanujący z reaktora (być prawdziwym) - naprawdę istniejące zjawisko zwane efektem Vavilov-Cherenkova. To z tego powodu, że woda otaczająca reaktorów jądrowych naprawdę świeci jasno-niebieski. Po raz pierwszy, ten blask został zauważony przez fizyka Sergey Vavilova i jego absolwentka Pavel Cherenkova w laboratorium Instytutu Fizyki i Matematyki w 1933 r., Kiedy zobaczyli, że na butelkę na wodę była pod wpływem promieniowania. W 1958 r. Do tego odkrycia Chenkova otrzymała Nagrodę Nobla w fizyce, dzieląc go Ilya Frank i Igor Tamm, który eksperymentalnie potwierdził istnienie efektu. Chociaż promieniowanie Vavilov-Cherenkov zostało wyjaśnione dopiero po publikacji przez Alberta Einsteina Specjalnej Teorii względności, jego istnienie zostało przewidywane przez angielski erudyt Oliver Hebisida w 1888 roku.
Co to jest promieniowanie Vavilov-Cherenkov?
Nie można przekroczyć prędkości światła pod próżnią. Ale gdy cząstka podstawowa jest w gęstym medium, może przekroczyć to ograniczenie. Zatem cząstka przetaktowana pod próżnią może latać do wody z prędkością, na przykład, 299,799 kilometrów na sekundę: Ponieważ przepisy fizyków zabraniają natychmiastowej zmiany prędkości, cząstki, bycia w środowisku, leci pewną odległości szybciej niż ograniczenie lokalne. Podczas lotu cząstka spowalnia utraty energii, która musi gdzieś iść.
Ponieważ Tass pisze w artykule poświęconym Nagrody Nobla w 1958 r. Fizyka, hamując samochodem, energia kinetyczna porusza się do ogrzewania hamulców, a cząstki nadmiarowe są nadmierne w formie promieniowania kwantowej, czyli światło. Jedną z cech promieniowania Cherrenkova jest to, że jest to głównie w ciągłym widmie ultrafioletowym, a nie w jasnoniebieskim.
Czytaj również: Naukowcy zbliżyli się do zrozumienia, dlaczego jest wszechświat
Co ciekawe, promieniowanie Cherrenkov jest podobne do wpływu wpływu dźwięku. Na przykład, jeśli samolot porusza się wolniej niż prędkość dźwięku, a następnie odchylenie powietrza wokół skrzydeł samolotów występuje płynnie. Jednakże, jeśli prędkość ruchu przekracza średnią prędkość dźwięku, wówczas nie ma nagłej zmiany fali ciśnienia i uderzeniowych rozprzestrzeniających się z samolotu w stożku z prędkością dźwięku.
Fakt, że pojawia się promieniowanie, w Wavilov, Cherk, Tamm i Frank sprawdzili szczegółowo. Od 1951 r. Vavilov nie stał się, trzech fizyków otrzymało nagrodę Nobla siedem lat później. Dzięki swojej pracy, dziś można obserwować promieniowanie Vavilov-Cherenkova niemal wszędzie. W. Warunki, oczywiście, co wiesz, gdzie oglądać.
Chcesz być na bieżąco z najnowszymi wiadomościami ze świata popularnej nauki i wysokiej technologii? Subskrybuj nasz kanał w telegramie, aby nie przegapić niczego interesującego!
Creepy Blue Light.
Gdy promieniowanie Chenkovo przechodzi przez wodę, naładowane cząstki poruszają się szybciej niż światło przez ten medium. Tak więc światło, które widzisz, ma wyższą częstotliwość (lub krótszą długość fali) niż zwykła długość fali. Ponieważ światło z krótką długością fali przeważa w promieniowaniu Cherenkov, blask wydaje się niebieski. Dzieje się tak, ponieważ szybko poruszająca się cząstka podniża elektrony cząsteczek wody, co absorbują energię i uwalniają ją w postaci fotonów światła, powracającego do równowagi. Zwykle niektóre z tych fotonów neutralizują się wzajemnie (destrukcyjne zakłócenia), więc blask nie jest widoczny. Ale kiedy cząstka porusza się szybciej niż światło może przejść przez wodę, fala uderzeniowa stwarza konstruktywną ingerencję, którą widzimy jako blask.
Jest interesujący: jak wygląda najmniejsza cząstka wszechświata?
Na szczęście promieniowanie Vavilov-Cherenkov można stosować nie tylko tak, że woda w laboratorium jądrowym będzie świecić niebiesko. Tak więc w reaktorze typu basenu liczba niebieskich luminescencji może być stosowana do pomiaru radioaktywności prętów paliwowych. Promieniowanie jest stosowane w eksperymentach w fizyce cząstek elementarnych - Fizyka nadziei, że pomoże im określić charakter studyjnych cząstek.
Ponadto promieniowanie Chenkovo pojawia się, gdy promienie kosmiczne i naładowane cząstki wchodzą w interakcje z atmosferą Ziemi, w związku z tym, aby zmierzyć te zjawiska, wykrywanie neutrinów i badanie promieniowania promieniowania gamma obiektów astronomicznych, takich jak supernova pozostaje detektorów są używane.
O tym, co przedstawiono przez Nagrodę Nobla w fizyce w 2020 r. I dlaczego naukowcy uważają, że inni wszechświaty istniały do dużej eksplozji, powiedziałem w tym artykule.
Co ciekawe, jeśli relatywistyczne naładowane cząstki trafiły w ciele szklistym ludzkiego oka, wówczas widać błyski promieniowania Chenkovsky, na przykład z skutków promieni kosmicznych lub w wyniku wypadku jądrowego, więc lepiej się powstrzymać Z tego jasnego spektaklu.