Trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, lò phản ứng hạt nhân và vật liệu hạt nhân luôn được chiếu vào màu xanh lam. Ví dụ, trong bộ phim đầu tiên về "Người sắt", anh hùng của Tony Stark biểu diễn bởi Robert Downey Younger thu thập một lò phản ứng hạt nhân nhỏ nuôi dưỡng trang phục. Thật thú vị, một màu xanh lam đặc trưng, phát ra từ lò phản ứng (trở thành một hiện tượng thực sự) - một hiện tượng thực sự hiện có được gọi là hiệu ứng của Vavilov-Cherenkov. Đó là do nó rằng nước xung quanh lò phản ứng hạt nhân thực sự tỏa sáng màu xanh sáng. Lần đầu tiên, phát sáng này được chú ý bởi nhà vật lý Sergey Vavilov và sinh viên tốt nghiệp Pavel Cherenkov trong phòng thí nghiệm của Viện Vật lý và Toán học năm 1933, khi họ thấy rằng một chai nước bị ảnh hưởng bởi bức xạ được thắp sáng với ánh sáng xanh. Năm 1958, vì sự phát hiện này của Chenkov nhận được giải thưởng Nobel về vật lý, chia nó với Ilya Frank và Igor Tamm, thực nghiệm xác nhận sự tồn tại của hiệu ứng. Mặc dù bức xạ của Vavilov-Cherenkov chỉ được giải thích sau khi xuất bản của Lý thuyết thuyết tương đối đặc biệt của Albert Einstein, sự tồn tại của nó được dự đoán bởi người Anh oliver Hebisida năm 1888.
Vavilov-Cherenkov bức xạ là gì?
Không thể vượt quá tốc độ ánh sáng trong Vacuo. Nhưng khi hạt cơ bản ở một phương tiện dày đặc, nó có thể vượt quá giới hạn này. Do đó, hạt được ép xung trong Vacuo có thể bay vào nước với tốc độ, ví dụ, 299.799 km mỗi giây: Vì luật sư của các nhà vật lý cấm thay đổi tức thời về tốc độ, hạt, đang ở trong môi trường, bay một khoảng cách nhanh hơn giới hạn cục bộ. Trong chuyến bay, hạt chậm lại mất năng lượng cần phải đi đâu đó.
Như Tass viết trong một bài viết dành riêng cho giải thưởng Nobel năm 1958 Vật lý, khi phanh xe, động năng di chuyển vào hệ thống sưởi của phanh và các hạt superluminal là quá mức dưới dạng lượng khí phóng xạ, đó là ánh sáng. Một trong những tính năng của bức xạ Cherenkov là chủ yếu ở phổ cực tím liên tục, và không có màu xanh sáng.
Đọc thêm: Các nhà khoa học đã tiếp cận sự hiểu biết tại sao có một vũ trụ
Thật thú vị, bức xạ Cherenkov tương tự như ảnh hưởng của tác động âm thanh. Ví dụ, nếu máy bay di chuyển chậm hơn tốc độ âm thanh, thì độ lệch của không khí xung quanh cánh của máy bay xảy ra trơn tru. Tuy nhiên, nếu tốc độ chuyển động vượt quá tốc độ trung bình của âm thanh, thì có một sự thay đổi đột ngột về áp suất và sóng xung kích lây lan từ một chiếc máy bay trong một hình nón với tốc độ âm thanh.
Thực tế là bức xạ xuất hiện, Vavilov, Chernok, Tamm và Frank đã kiểm tra chi tiết. Từ năm 1951, Vavilov đã không trở thành, ba nhà vật lý đã nhận được giải thưởng Nobel bảy năm sau đó. Nhờ vào công việc của họ, hôm nay bạn có thể quan sát bức xạ của Vavilov-Cherenkov gần như bất cứ nơi nào. Tại. Điều kiện, tất nhiên, những gì bạn biết xem ở đâu.
Bạn muốn theo kịp những tin tức mới nhất từ thế giới của khoa học nổi tiếng và công nghệ cao? Đăng ký kênh của chúng tôi trong Telegram để không bỏ lỡ bất cứ điều gì thú vị!
Đèn xanh sáng
Khi bức xạ Chenkovo đi qua nước, các hạt tích điện di chuyển nhanh hơn ánh sáng qua môi trường này. Do đó, ánh sáng mà bạn thấy có tần số cao hơn (hoặc bước sóng ngắn hơn) so với bước sóng thông thường. Vì ánh sáng với bước sóng ngắn chiếm ưu thế trong bức xạ Cherenkov, ánh sáng có vẻ như màu xanh. Điều này là do hạt tích điện nhanh chóng kích thích các electron của các phân tử nước, hấp thụ năng lượng và giải phóng nó dưới dạng photon của ánh sáng, trở lại trạng thái cân bằng. Thông thường một số photon này trung hòa lẫn nhau (nhiễu phá hoại), vì vậy ánh sáng không nhìn thấy được. Nhưng khi hạt di chuyển nhanh hơn ánh sáng có thể đi qua nước, sóng xung kích tạo ra sự can thiệp mang tính xây dựng mà chúng ta thấy như một ánh sáng rực rỡ.
Thật thú vị: Những hạt nhỏ nhất trong vũ trụ trông như thế nào?
May mắn thay, bức xạ của Vavilov-Cherenkov không chỉ có thể được sử dụng để nước trong phòng thí nghiệm hạt nhân sẽ tỏa sáng màu xanh. Vì vậy, trong lò phản ứng của loại lưu vực, số lượng phát quang màu xanh có thể được sử dụng để đo phóng xạ của các thanh nhiên liệu xả. Bức xạ được sử dụng trong các thí nghiệm trong vật lý của các hạt cơ bản - vật lý hy vọng rằng nó sẽ giúp họ xác định bản chất của các hạt đang được nghiên cứu.
Hơn nữa, bức xạ Chenkovo xảy ra khi các tia vũ trụ và các hạt tích điện tương tác với bầu không khí của trái đất, do đó, để đo các hiện tượng này, việc phát hiện neutrino và nghiên cứu về các tia gamma phóng xạ của các vật thể thiên văn, chẳng hạn như siêu tân tinh, máy dò được sử dụng.
Về những gì được trao giải thưởng Nobel về vật lý vào năm 2020 và tại sao các nhà khoa học tin rằng các vũ trụ khác tồn tại với một vụ nổ lớn, tôi đã nói trong bài viết này.
Thật thú vị, nếu các hạt tích điện tương đối bị tấn công trong thân áo thủy tinh thể của mắt người, thì bạn có thể thấy những tia sáng của bức xạ Chenkovsky, ví dụ, từ những tác động của tia vũ trụ hoặc do hậu quả của một tai nạn hạt nhân, vì vậy tốt hơn là kiềm chế từ cảnh tượng tươi sáng này.