ჩერენკოვის გამოსხივება

ჩერენკოვის გამოსხივება

მატერიალურ გარემოში, ნაწილაკის მოძრაობისას სიჩქარით, რომელიც ამავე გარემოში სინათლის გავრცელების ფაზურ სიჩქარეზე მეტია, ნათება წარმოიქმნება.

(wikimedia.org).

 გამჭვირვალე არეში სინათლის გავლის დროს, მაგალითად მინაში, სინათლე ნაკლები სიჩქარით ვრცელდება, ვიდრე ვაკუუმში. როგორც მგზავრი კარგავს დროს კონტინენტთაშორისი გადაფრენისას, ერთი თვითმფრინავიდან მეორეში გადაჯდომით. სინათლის სხივიც მუხრუჭდება, გარემოს ატომებთან ურთიერთქმედების გამო და არ შეუძლია იგივე სიჩქარით მოძრაობა, როგორითც ვაკუუმში. ფარდობითობის თეორია ამბობს: არცერთ მატერიალურ სხეულს, მაღალი ენერგიების სწრაფი ელემენტარული ნაწილაკების ჩათვლით, არ შეუძლია იმოძრაოს სიჩქარით, რომელიც ვაკუუმში მოძრავი სინათლის სიჩქარეზე მეტია.

 1934 წელს, პავლე ჩერენკოვი, გამა-გამოსხივების ზემოქმედებით წარმოქმნილ, სითხეების ლიუმინესცენციას აკვირდებოდა და სუსტი ცისფერი ნათება აღმოაჩინა, რაც გამა-კვანტების(ატომი) მიერ ატომებიდან ამოგდებული სწრაფი ლექტრონებით იყო გამოწვეული. მოგვიანებით გაირკვა, რომ ეს ელექტრონები სინათლის სხივზე სწრაფად მოძრაობდნენ ამ არეში. ეს, თავისებური ოპტიკური ექვივალენტია დარტყმითი ტალღისა, რომელსაც ზებგერითი სიჩქარით მოძრავი თვითმფრინავი წარმოქმნის, ბგერითი ბარიერის გადალახვის დროს. ამ მოვლენის გაგებაში, სინათლის სხივის სიჩქარით, კონცენტრულ რგოლებად მოძრავი ჰიუიგენსის ტალღები დაგვეხმარება, რომელშიც ყოველი ახალი ტალღა, ნაწილაკის მოძრაობის გზაზე, ყოველი შემდეგი წერტილიდან გამოსხივდება. რაიმე ნივთიერებაში სინათლის გავრცელების ფაზურ სიჩქარეზე მეტი სიჩქარით მოძრავი დამუხტული ნაწილაკი, გამოსხივებულ ტალღებს უსწრებს, სწორედ ამ ტალღათა ამპლიტუდის პიკები წარმოქმნის ჩერენკოვის გამოსხივების ტალღურ ფრონტს.

 გამოსხივება, ნაწილაკის მოძრაობის ტრაექტორიის გარშემო კონუსის სახეს იღებს. კონუსის კუთხე ნაწილაკისა და ამ გარემოში სინათლის სხივის გავრცელების სიჩქარეზეა დამოკიდებული. სწორედ ეს ხდის ჩერენკოვის გამოსიხვებას სასარგებლოს ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკის თვალსაზრისით. ხსენებული კუთხის მიხედვით, ფიზიკოსებს ნაწილაკის სიჩქარის დადგენა შეუძლიათ.

 ჩერენკოვის გამოსხივება შეუიარაღებელი თვალითაც შეგვიძლია დავინახოთ, მაგალითად, წყალში მოთავსებული მცირე ზომის ატმოური რეაქტორის გარშემო. ითვლება, რომ ოკეანის სიღრმეებში, სადაც სრული სიბნელეა, თევზებს დიდი თვალები კალიუმის იზოტოპის დაშლით გამოწვეული ამ გამოსხივების დასანახავად ესაჭიროებათ. ვერც ნეიტრინული ობსერვატორიები(IceCube) იმუშავებდა ამ ეფექტის გარეშე(ტელესკოპი H.E.S.S. II).

 1959 წელს, ჩერენკოვს, იგორ ტამთან(1895–1971) და ილია ფრანკთან(1908–90) ერთად, ნობელის პრემია მიენიჭათ. მოგვიანებით, ეს გამოსხივება მყარ და აირად სხეულებშიც იქნა აღმოჩენილი(სინათლის სიჩქარით).

Show Comments Hide Comments

კომენტარის დატოვება

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *