летит быстрее света при этом сам
светится кто это? у вас есть 5 секунд!!
Так кто же там летит и
светится ответ электрон в огромной бочке
с водой которому дали хорошего пинка под
зад вам может показаться что это
невозможно мы же знаем что скорость
света максимальная в нашей вселенной и
нет ничего чтобы могло двигаться быстрее
чем свет в вакууме а стало быть ни один
электрон какого бы мощного пинка ему не
давали никак не сможет лететь со
скоростью превышающей 300000 километров
в секунду в противном случае это будет
перечить теории относительности но он и
не летит каким же образом наш электрон
умудрился обогнать свет не нарушая
скоростной режим всё дело вот в чем свет
далеко не всегда распространяется со
скоростью 300000 километров в секунду
так быстро он рассекает разве что
межгалактическое пространство вдали от
звезд газовых облаков и прочих скоплений
в воздухе уж тем более в бочке с водой
дело обстоит совершенно иначе в
привычной нам окружающей среде которая
состоит из молекул и атомов свету
приходится тратить немало времени на
взаимодействие с этими частицами
их возбуждение и последующие перри
излучение львиную долю времени фотоны
только тем и занимаются что возбуждают
частицы среды в которой они оказались
и чем плотнее эта среда тем медленнее
скорость цвета например в бочке с
дистиллированной водой свет должен
взаимодействовать с частицами h2o
из-за чего он сильно замедляется
скорость света в такой бочки встанет
чуть ли не на треть меньше вакуумные а
это значит что в принципе если хорошо
постараться то в такой бочки можно
разогнать какую-нибудь частицу до
скорости превышающей скорость света что
тогда произойдёт возникнет очень
интересный эффект
за открытие объяснения которого трое
ученых павел черенков
игорь там илья франк
были удостоены нобелевской премии в 1958
году попытаюсь объяснить его вам на
простом примере
представьте себе бег в толпе двигаясь
быстрее света электроны проносятся мимо
других частиц словно задевая их плечом и
на каждый сантиметр своего пути
заставляют сердит и излучать от
нескольких до нескольких сотен фотонов
или представьте летящий воздухе самолет
он не просто летит а еще и составляет
частицы воздуха вокруг себя колебаться
таким образом возникают механические
волны среды
более известный нам как звук скорость
распространения звука в воздухе
ограничено и когда самолет оказывается
быстрее этих волн звук грубо говоря
начинает за ним не поспевать в
результате этого возникает нечто вроде
тянущегося за самолетом хвоста и
звуковых волн передний фронт их
распространение образует вот такой конус
а в самой вершине углу этого конуса
собственно находится самолет конус это
ударная волна эффектно запечатленные на
множестве видео с берущий разгон
сверхзвуковыми самолетами с нашим
электроном наблюдается полностью
аналогичной ситуации только вместо
сверхзвукового самолета мы имеем частицу
с огромной скоростью а вместо звуковых
волн электромагнитные то есть по сути
свет таким образом вместо ударной
звуковой волны наш быстрый электрон
тянет за собой конусообразный шлейф из
света
конкретно в этом баке с водой он имеет
зеленовато голубой оттенок
называется этот эффект излучением
вавилова черенкова
в бочке с дистиллированной водой наш
электрон в прямом смысле двигается
быстрее света при этом не превышает 300
тысяч километров в секунду вскоре такое
же поведение было обнаружено и у всех
других достаточно честных и прозрачных
жидкостей а впоследствии излучения
черенкова зарегистрировали даже глубоко
в океанах конечно фотоны света с
поверхности сюда действительно не
долетают зато сверхбыстрые частицы
которые вылетают
от небольших количеств распадающихся
радиоактивных частиц время от времени
создает свечение возможно
худо-бедно позволяющие видеть местным
жителям точно измеряя характеристики
этого излучения и зная фазовую скорость
в нашей рабочей среде мы можем понять
что за частицы его вызвали так например
в японии на глубине 1 километра под
землей прорыт а лаборатория в которой
расположен детектор суперкомитет
предназначенные для изучения одной из
самых неуловимых частиц во вселенной
nejtrino
этот детектор представляет из себя как
раз таки огромный бак с водой внутренняя
сторона стенок которого покрыто огромным
количеством светочувствительных приборов
улавливающих черенков ска излучение
эксперимент рассчитан на то что nejtrino
вступает в реакцию с электронами молекул
воды сообщая им огромную энергию так что
те приобретают невероятную скорость и
начинает генерировать излучение вавилова
черенкова
благодаря такому детектору мы уже знаем
что масса покоя у nejtrino не равна нулю
а это все меняет
изучение nejtrino позволит нам больше
узнать о космосе и возможно значительно
ускорить поиски инопланетян но об этом
мы поговорим как-нибудь в другой
