Vavilov-Cerenkovaning ta'siri: Siz nimani bilishingiz kerak?

Anonim

Ilmiy fantastika filmlarida yadro reaktorlari va yadroviy materiallar har doim ko'k rangda porlanadi. Masalan, birinchi filmda "Temir odam" haqidagi birinchi filmda Robert Dounkeyning yoshi libosni oziqlantiradigan kichkina yadroviy reaktorni yig'ib oladi. Qizig'i shundaki, reaktordan kelib chiqadigan xarakterli ko'k yaltiroq (haqiqiy bo'l) - Vavilov-Cherenkov ta'siri deb nomlangan haqiqatan ham mavjud bo'lgan hodisa. Bu tufayli yadroviy reaktorlar atrofidagi suv chindan ham yorqin ko'k ranglarni porlaydi. Birinchi marta, bu porlash 1933 yilda fizik Sergey Vavilov va uning aspirantining Pavel Cherenchkovning fizika va matematika instituti laboratoriyasida, ular radiatsiya nuri bilan ko'k chiroq bilan yoritilganligini ko'rdilar. 1958 yilda Chenkovning ushbu kashfiyoti fizikani iltifot mavjudligini iltifot bilan tasdiqlagan Ilya Frank va Igor Tamm bilan bo'lishgan fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi. Vavilov-Cherenkovning radiatsiyasi Albert Eynshteynni nisbiylik bilan izohlangan bo'lsa-da, 1888 yilda ingliz tilovaitsi oliver Oliver Xoriver Xebisida tomonidan bashorat qilinganidan keyingina tushuntirilgan.

Vavilov-Cerenkovaning ta'siri: Siz nimani bilishingiz kerak? 13073_1
Kosmik zarralar kabi ba'zi zarralar ba'zi o'rta, Vavilov-Cherenkov nurlanishida tezroq harakatlanmoqda.

Vavilov-Cherenkov nurlanishi nima?

Vakuoda yorug'lik tezligidan oshib bo'lmaydi. Ammo elementar zarra zich muhitda bo'lsa, bu ushbu cheklovdan oshishi mumkin. Shunday qilib, Vakuodan oshib ketgan zarrachalar tezlikda suvga tushishi mumkin, masalan, 299,799 kilometr, masalan, atrof-muhitda, zarrachalar bilan bir oz vaqt mahalliy cheklanishdan tezroq uchib ketishadi. Parvoz paytida zarracha biron bir joyga borishi kerak bo'lgan energiya yo'qotadi.

1958 yilda fizikaga bag'ishlangan maqolada, konserin energiyasi tormozlarning isishi bilan shug'ullanadi va superuminal zarralar radiatsiya kanali, ya'ni yorug'lik shaklida ortiqcha yozilganligini yozadi. Cherenkovning nurlanishining xususiyatlaridan biri bu asosan doimiy ko'k rangda emas, balki doimiy ultrabinafsha spektrda.

O'qing: olimlar koinot borligini tushunishiga yaqinlashdilar

Qizig'i shundaki, Cherenkovning nurlanishi to'g'ri ta'sirning ta'siriga o'xshash. Masalan, agar samolyot tovush tezligidan sekinroq bo'lsa, unda samolyot qanotlari atrofidagi havoning og'ishi belanchakda paydo bo'ladi. Ammo, agar harakatlanish tezligi ovozning o'rtacha tezligidan oshsa, bosimning to'satdan o'zgarishi va zarba to'lqinlari konusdan tovush tezligi bilan tarqaladi.

Vavilov-Cerenkovaning ta'siri: Siz nimani bilishingiz kerak? 13073_2
Ehtimol, Toni Starkning yadroviy reaktori ko'k chiroqning yoritilishini payqadi.

Radiatsiya paydo bo'lganligi, Vavilov, Chernok, TamM va Frank batafsil tekshirildi. 1951 yildan boshlab Vavilov etti yil o'tgach, uch yoshli Nobel mukofoti bo'lgan. Ularning ishlariga rahmat, bugun siz Vavilov-Cherenkov deyarli har qanday joyda bo'lishingiz mumkin. Da. , Albatta, qaerga tomosha qilishni bilgan shartlar.

Ommabop fani va yuqori texnologiyalar dunyosining so'nggi yangiliklaridan xabardor bo'lishni xohlaysizmi? Biror narsani sog'inmaslik uchun o'z kanelimizga kirish uchun kanalimizga obuna bo'ling!

Moviy nur

Chenkovo ​​nurlanishi suvdan o'tganda, zaryadlangan zarralar ushbu vosita orqali yorug'likdan tezroq harakatlanadi. Shunday qilib, siz ko'rgan nur odatdagi to'lqin uzunligiga qaraganda yuqori chastota (yoki qisqaroq to'lqin uzunligi). Cherenkov nurlanishida qisqa to'lqin uzunligi bo'lgan yorug'lik ustunlik qiladi, yarqirash ko'k rangda ko'rinadi. Buning sababi tezda harakatlangan zarracha zarrachalar energiya miqdorini oshiradi, ular energiyani o'zlashtiradi va uni yorug'lik fotonlari shaklida chiqaradi va muvozanatga qaytadi. Odatda, bu fotonlar bir-birlarini zararsizlantiradi (shovqin), shuning uchun porlash ko'rinmaydi. Ammo zarracha yorug'likdan tezroq harakatlansa, zarba to'lqini biz porloq aralashuvni keltirib chiqaradi.

Bu qiziq: koinotdagi eng kichik zarra nima ko'rinadi?

Vavilov-Cerenkovaning ta'siri: Siz nimani bilishingiz kerak? 13073_3
Radiatsiya spektri Cherenkov doimiy va uning intensivligi chastota bilan o'sishi; Bu, aynan unga suzish basseyn reaktorlari fotosuratlarida ko'radigan krepozli ko'k rang beradi.

Yaxshiyamki, Vavilov-Cherenkovning radiatsiyasi nafaqat yadroviy laboratoriyadagi suv ko'k rangda porlashi uchun ishlatilishi mumkin. Shunday qilib, havzasi turiga, ko'k yoritgichlar soni egzoz yoqilg'isining radioaktivligini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. Radiatsiya elementar zarralar fizikasida tajribalarda qo'llaniladi - fizika ularga o'rganilayotgan zarralarning tabiatini aniqlashga yordam beradi.

Bundan tashqari, Cosmik nurlar va zaryadlangan zarralar bu hodisalarni o'lchash, shu hodisalarni o'lchash, neytrinolarni qayta o'lchash, masalan, Supernovalar qoldiqlari, detektorlar bilan bog'liq bo'lgan er atmosferasi bilan yuzaga keladi ishlatilgan.

2020 yilda fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lganligi va olimlarning fikriga ko'ra, men boshqa kolaotlar katta portlash bilan bog'liq ekanliklarini, men ushbu maqolada katta portlash bilan tanishishiga ishonishgan.

Qizig'i shundaki, agar relolativ zarbali zarralar inson ko'zining vitreus korpusiga urilsa, masalan, kosmik nurlarning chiroqlarini, masalan, kosmik nurlarning chiroqlarini yoki yadroviy avariya natijasida paydo bo'ladi, shuning uchun uni rad qilish yaxshiroqdir ushbu yorqin tomoshadan.

Ko'proq o'qing