VAVILOV-CERENKOVA'nın etkisi: Ne bilmeniz gerekir?

Anonim

Bilim kurgu filmlerinde, nükleer reaktörler ve nükleer malzemeler her zaman mavi olarak parlatılır. Örneğin, "Demir MAN" hakkında ilk filmde, Robert Downey genç tarafından gerçekleştirilen Tony Stark kahramanı, kostümü besleyen küçük bir nükleer reaktör toplar. İlginçtir ki, reaktörden (gerçek olan), bir karakteristik mavi parıltı (gerçek olan) - VAVILOV-Cherenkov'un etkisi olarak adlandırılan gerçekten var olan bir fenomen. Bu nedenle, nükleer reaktörleri çevreleyen suyun gerçekten parlak mavi parladığını. İlk defa, bu kızdırma 1933'te bir su şişesinin radyasyondan etkilendiğini gördüklerinde, fizikçi Sergey Vavilov ve Lisansüstü Öğrenci Pavel Cherenkov, Fizik ve Matematik Enstitüsü Laboratuarında, mavi ışıkla aydınlatıldığını gördüklerinde fark edildi. 1958'de Chenkov'un bu keşfi için Nobel Ödülü'nü fizik ödülü aldı ve bunun etkisinin varlığını deneysel olarak teyit eden Ilya Frank ve Igor TAMM ile bölündü. Vavilov-Cherenkov'un radyasyonu sadece Albert Einstein Özel Görelilik Teorisi'nin yayınlanmasından sonra açıklanmasına rağmen, varlığı 1888'de İngilizce Erudite Oliver Hebisida tarafından tahmin edildi.

VAVILOV-CERENKOVA'nın etkisi: Ne bilmeniz gerekir? 13073_1
Kozmik parçacıklar gibi bazı parçacıklar, bazı ortamlarda ışık hızından daha hızlı hareket ettiğinde, Vavilov-Cherenkov radyasyonu görünür.

Vavilov-Cherenkov radyasyonu nedir?

Vakumdaki ışık hızını aşmak imkansızdır. Ancak, temel parçacık yoğun bir ortamda olduğunda, bu sınırlamayı aşabilir. Böylece, vakumda hızlanan partikül hızda suya uçabilir, örneğin, saniyede 299,799 kilometre: Fizikçi yasaları, hızdaki anlık değişikliği yasakladığından, partikül, ortamda olan, yerel kısıtlamadan biraz daha hızlı uçar. Uçuş sırasında, partikül bir yere gitmesi gereken enerjiyi kaybetmeyi yavaşlatır.

TASS, 1958 fiziğinde Nobel Ödülü'ne adanmış bir makalede yazarken, arabayı frenleme yaparken kinetik enerji, frenlerin ısıtılmasına geçer ve superluminal parçacıklar, radyasyon qualta, yani ışık formunda fazladır. Cherenkov radyasyonunun özelliklerinden biri, esas olarak sürekli bir ultraviyole spektrumunda ve parlak mavi değildir.

Ayrıca oku: Bilim adamları neden bir evrenin olduğunu anlayabi yaklaştı.

İlginç bir şekilde, Cherenkov radyasyonu ses etkisinin etkisine benzer. Örneğin, uçak, ses hızından daha yavaş hareket ediyorsa, havanın uçağın kanatlarının etrafındaki sapması sorunsuz bir şekilde gerçekleşir. Bununla birlikte, hareket hızı sesin ortalama hızını aşarsa, bir uçağın bir koni içinde ses hızıyla yayılan basınç ve şok dalgalarında ani bir değişiklik vardır.

VAVILOV-CERENKOVA'nın etkisi: Ne bilmeniz gerekir? 13073_2
Muhtemelen Tony Stark'ın nükleer reaktörünün mavi ışık parladığını fark ettiniz.

Radyasyonun göründüğü gerçeği, Vavilov, Chernok, Tmm ve Frank detaylı olarak kontrol edildi. 1951'den beri Vavilov olmadı, üç fizikçi yedi yıl sonra Nobel Ödülü'nü aldı. Çalışmaları sayesinde, bugün VAVILOV-Cherenkov'un neredeyse her yerindeki radyasyonunu gözlemleyebilirsiniz. AT. Tabii ki, nerede izleyeceğinizi bildikleriniz.

Popüler bilim ve yüksek teknoloji dünyasından en son haberleri takip etmek ister misiniz? İlginç bir şey kaçırmamak için Telgraf Kanalımıza abone olun!

Ürpertici mavi ışık

Chenkovo ​​radyasyonu sudan geçtiğinde, yüklü parçacıklar bu ortam boyunca ışıktan daha hızlı hareket eder. Böylece, gördüğünüz ışık, normal dalga boyundan daha yüksek bir frekans (veya daha kısa dalga boyuna) sahiptir. Kısa dalga boyuna sahip ışık, Cherenkov radyasyonunda hakim olduğundan, kızdırma mavi görünüyor. Bunun nedeni, hızlı hareket eden yüklü parçacıkların, enerjiyi emen ve ışık fotonları şeklinde serbest bırakan su moleküllerinin elektronlarını heyecanlandırmasıdır. Genellikle bu fotonlardan bazıları birbirlerini nötralize eder (yıkıcı girişim), bu yüzden parıltı görünmez. Ancak, partikül ışıktan daha hızlı hareket ettiğinde, suyun içinden geçebileceğinden, şok dalgası bir parıltı olarak gördüğümüz yapıcı bir girişim yaratır.

İlginçtir: Evrendeki en küçük parçacık neye benziyor?

VAVILOV-CERENKOVA'nın etkisi: Ne bilmeniz gerekir? 13073_3
Radyasyon spektrumu Cherenkov süreklidir ve yoğunluğu bir frekansla artar; Bu tam olarak ona yüzme havuzu reaktörlerinin fotoğraflarında gördüğünüz ürkütücü bir mavi renk veren şeydir.

Neyse ki, VAVILOV-Cherenkov'un radyasyonu sadece nükleer laboratuvardaki su mavi renkte parlayacağı için de kullanılabilir. Böylece, havza tipinin reaktöründe, egzoz yakıt çubuklarının radyoaktivitesini ölçmek için mavi lüminesans sayısı kullanılabilir. Radyasyon, ilköğretim parçacıklarının fiziğindeki deneylerde kullanılır - fizik, çalışma altındaki parçacıkların doğasını belirlemelerine yardımcı olacağını umuyorlar.

Dahası, chenkovo ​​radyasyonu, kozmik ışınlar ve yüklü parçacıklar, bu nedenle dünyanın atmosferi ile etkileşime girdiğinde, bu nedenle bu fenomenleri, nötrinoların tespit edilmesi ve supernova gibi astronomik cisimlerin yayılan gama ışınlarının incelenmesi, dedektörler gibi kullanılmış.

2020'de Nobel Ödülü tarafından sunulan neyin sunduğu ve bilim adamlarının neden diğer evrenin, bu makalede söylediğim kadar büyük bir patlamaya sahip olduklarına inanıyor.

İlginçtir ki, göreceli yüklü parçacıklar insan gözünün vitröz gövdesine çarparsa, örneğin kozmik ışınların etkilerinden veya nükleer bir kazanın bir sonucu olarak Chenkovsky radyasyonunun yanıp sönmelerini görebilirsiniz, bu yüzden kaçınmak daha iyidir. Bu parlak gözlükten.

Devamını oku