Эффект Черенкова: что происходит, когда частицы двигаются быстрее самого света

При определенных обстоятельствах частицы могут двигаться в пространстве со скоростью выше, чем скорость света. Что происходит с этими частицами, когда они так быстро перемещаются, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Как известно скорость света в вакууме является абсолютным пределом для любой скорости во Вселенной. Согласно теории относительности Эйнштейна, ничто в известной нам Вселенной не может перемещаться в пространстве со скоростью, которая превышает скорость движения частиц света – фотонов, и она составляет 300 тысяч км/с. Для того, чтобы набрать большую скорость любому объекту потребуется безграничное количество энергии, поэтому это невозможно.

Но если имеют место определенные правильные условия, то частицы могут преодолеть скорость света и когда это происходит, то может появиться такое явление, как эффект Черенкова. Например, скорость света в воде составляет "всего" 200 тысяч км/с и, хотя это очень большая скорость, чтобы ее преодолеть любой частице нужно примерно 175 килоэлектронвольт энергии. И такое превышение скорости света иногда происходит.

Еще в 1934 году советский физик Павел Черенков стал свидетелем того, что происходит, когда он направил поток гамма-излучения на воду. В результате появилось голубое излучение, исходящее от воды, которое позже получило название излучение Черенкова.

Ученый и его коллеги, Илья Франк и Игорь Тамм выяснили, что является причиной появления этого излучения. Оказалось, что когда заряженные субатомные частицы, двигаются в воде быстрее скорости света (то есть скорости света в водной среде), то появляется особый эффект. Он похож на звуковой удар, который возникает, когда самолет летит быстрее скорости звука. За свое открытие трое ученых получили Нобелевскую премию по физике в 1958 году.

Самое интересное, что излучение Черенкова может иногда появиться даже в голове человека. В течение многих лет люди, которые лечились от рака с помощью лучевой терапии, сообщали о том, что они видели вспышки света голубого цвета даже с закрытыми глазами.

3 года назад ученые использовали специальную технологию, созданную для наблюдения за световым излучением биологических систем, чтобы получить изображение этого света.Это исследование показало, что люди действительно видят странные вспышки света и ученые пришли к выводу, что это проявление излучения Черенкова. Хотя не все в научном сообществе согласились с такими выводами.

Авторы исследования тогда заявили о том, что, когда поток излучения проходит через глаз, внутри стекловидного тела генерируется свет. И количества этого света достаточно, чтобы вызвать появление ощущения вспышки голубого цвета. Также ученые заявили, что спектральный анализ этого света позволил предположить, что он может быть излучением Черенкова.

Фокус уже писал о том, что в атмосфере Земли нашли необычное полярное сияние. Но, в отличие от известных северного и южного полярных сияний, люди не могут его увидеть.