In der Miniserie "Tschernobyl", wenn der Reaktor zum ersten Mal explodiert, geht ein unheimliches blaues Licht von ihm aus.
In Gruselfilmen ist es immer eine schlechte Idee, einen Raum zu betreten, aus dem ein gruseliges blaues Licht austritt.
Wie sich herausstellt, ist dieses gruselige blaue Licht ein echtes Phänomen und heißt Cherenkov-Strahlung .
Cherenkov-Strahlung ergibt sich, wenn a geladenes Teilchen z. B. ein Elektron, das sich mit einer Geschwindigkeit, die größer als die Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium ist, durch ein dielektrisches Medium einen elektrischen Isolator, der durch ein angelegtes elektrisches Feld polarisiert werden kann bewegt.
VERBINDUNG: DAS ÖFFENTLICHE GESICHT DER CHERNOBYLKRISE: VALERY LEGASOV
Die Lichtgeschwindigkeit c im Vakuum beträgt konstant 299.792.458 Meter pro Sekunde, aber das Licht verlangsamt sich in Wasser auf 225.000.000 Meter pro Sekunde und in Glas auf etwa 197.000.000 Meter pro Sekunde.Das heißt, wenn sich Licht durch das Wasser bewegt, bewegt es sich mit nur 3/4 der Geschwindigkeit, die es bei einer Vakuumgeschwindigkeit erreicht.und wenn man sich durch Glas bewegt, bewegt sich das Licht im Vakuum mit 2/3 seiner Geschwindigkeit.
Während Kernreaktionen und in Teilchenbeschleunigern können Teilchen über diese Geschwindigkeiten hinaus beschleunigt werden, jedoch immer noch unter der Lichtgeschwindigkeit.
Pavel Cherenkov
Cherenkov-Strahlung ist nach dem sowjetischen Physiker benannt Pavel Alekseyevich Cherenkov der den Effekt erstmals 1934 bemerkte, als eine Flasche Wasser, die Strahlung ausgesetzt war, blau leuchtete.
Diese Art von Strahlung wurde erstmals 1888 vom englischen Polymath theoretisiert Oliver Heaviside dann wieder 1904 vom deutschen Physiker Arnold Sommerfeld . 1910 Marie Curie beobachtetes blaues Licht in einer konzentrierten Radiumlösung.
Eine Analogie zur Cherenkov-Strahlung ist der Schallknall, der entsteht, wenn ein Flugzeug schneller fliegt als das Schallgeschwindigkeit . Die Ton vom Flugzeug erzeugte Wellen Fahren Sie mit Schallgeschwindigkeit. Da sie sich langsamer als die Geschwindigkeitsebene bewegen, können sie sich nicht vor der Ebene ausbreiten und bilden stattdessen eine Stoßdämpferfront .
In ähnlicher Weise s Wenn sich das Teilchen, das die Strahlung emittiert, in Bewegung befindet, emittiert es a Kegel von Strahlung, die sich in die gleiche Bewegungsrichtung bewegt wie das Teilchen, das sie emittiert. Dies unterscheidet sich vom Phänomen der Fluoreszenz, bei dem Elektronen sichtbare Strahlung in alle Richtungen abregen und emittieren.
Zwei Kollegen von Cherenkov, Igor Tamm und Ilya Frank, beschrieben die Cherenkov-Strahlung im Zusammenhang mit Elektromagnetismus und Relativitätstheorie und für ihre Arbeit wurden alle drei 1958 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
"Unsichtbares sehen"
Wenn ein geladenes Teilchen auf den Glaskörper des menschlichen Auges trifft, treten Blitze von Cherenkov-Strahlung auf. Dies wurde in den frühen Tagen von verwendet. Teilchenphysik-Experimente von Wissenschaftlern, die in einen unsichtbaren Elektronenstrahl "schauen" würden, um zu "sehen", ob er eingeschaltet ist.
Wenn sie die blauen Blitze der Cherenkov-Strahlung sahen, wussten sie, dass sie eingeschaltet war. Da mehr über die Gefahren der Strahlung bekannt war, wurde diese Praxis gestoppt.
Heutzutage verwenden Kernenergietechniker die Menge an blauem Licht oder Cherenkov-Strahlung in einem Reaktor, um die Radioaktivität abgebrannter Brennstäbe zu messen.
Cherenkov-Strahlung wird auch in Teilchenphysik-Experimenten verwendet, um die erzeugten Teilchen zu identifizieren und zu detektieren Neutrinos und um astronomische Objekte zu untersuchen, die Gammastrahlen emittieren, wie z. B. die Überreste von Supernovae.