Или СВЕЧЕНИЕ ЧЕРЕНКОВА, ЭФФЕКТ ЧЕРЕНКОВА, ЭФФЕКТ ВАВИЛОВА - ЧЕРЕНКОВА.
Эту картину очень любят показывать в фильмах, где действие каким-то образом связано с ядерным реактором. Камера демонстрирует некие материальные объекты, находящиеся в воде (тяжёлой!) и окружённые таинственным голубоватым свечением.
Конечно же, снимают это всё в павильоне, но сам свет - отнюдь не выдумка киношников. ЧЕРЕНКОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ представляет собой свечение, которое вызвано заряженными частиками, передвигающимися в среде со скоростью, превышающей скорость распространения света в этой среде.
(Лично я думаю, что цветовое решение рекламного постера американского фильма «К-19: Оставляющая вдов» про аварию на атомном реакторе советской подводной лодки было выбрано отнюдь не случайно.)
Как известно, ни одно материальное тело, включая быстрые элементарные частицы с высокими энергиями, не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме.
Но это в вакууме. А в оптически прозрачных средах - вполне может. Как утверждают физики, фазовая скорость света в среде равна скорости света в вакууме, делённой на показатель преломления среды. Соответственно, и фазовая скорость света в таких средах составляет 50-75 % от скорости света в вакууме. Поэтому оказывается, что релятивистские частицы, скорость которых близка к скорости света в вакууме, движутся в таких средах со скоростью, превосходящей фазовую скорость света.
Явление это было открыто в 1934 году молодым советским физиком Павлом Черенковым, который работал в лаборатории другого советского физика - Сергея Ивановича Вавилова (младшего брата Николая Ивановича Вавилова, знаменитого генетика).
Черенков исследовал явление люминесценции жидкостей под воздействием гамма-лучей и внезапно обнаружил слабое голубое излучение неизвестной природы. Сергей Иванович тоже заинтересовался данным явлением и предложил Павлу Алексеевичу продолжить эксперименты в данном направлении. Оказалось, что свечение наблюдается у всех прозрачных жидкостей, причём яркость мало зависит от их химического состава и химической природы. Излучение поляризовано с преимущественным направлением электрического вектора вдоль направления распространения частиц, при этом в отличие от люминесценции не наблюдается ни температурного, ни примесного тушения.
Всё это было до поры необъяснимо, однако уже тогда стало ясно, что обнаруженное явление не является люминесценцией, а свет излучают движущиеся в жидкости быстрые электроны. При этом само свечение не является радиоактивным.
Но вот как раз Вавилов не сумел объяснить истинную природу свечения, зато это удалось другим физикам - Игорю Евгеньевичу Тамму и Илье Михайловичу Франку. Именно им и уже упомянутому Павлу Алексеевичу Черенкову в 1958 году за это открытие и его обоснование присудили Нобелевскую премию по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». То есть название было решено оставить именно таким, "без примесей", хотя у нас часто используется двойной эпоним.
Не буду подробно описывать всё, что содержится в статьях, посвящённых обоснованию этого эффекта. В двух словах, ЧЕРЕНКОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ аналогично возникновению ударной волны в виде КОНУСА МАХА от тела, движущегося со сверхзвуковой скоростью в газе или жидкости, например, ударная конусообразная волна в воздухе от сверхзвукового самолёта или пули.
Из каждой точки вдоль траектории движения быстрой частицы исходит сферический фронт световой волны, распространяющийся по среде со скоростью света в этой среде, причём каждая следующая сферическая волна испускается из следующей точки на пути движения частицы. Если частица движется быстрее скорости распространения света в среде, то она обгоняет световые волны. Совокупность касательных прямых к сферическим волновым фронтам, проведённых из точки, проходящей через частицу, образует круговой конус - волновой фронт ЧЕРЕНКОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
По некоторым предположениям, это свечение может присутствовать в океанских глубинах, объясняя наличие пусть и слаборазвитых, но всё-таки имеющихся органов зрения у глубоководных животных. Якобы, в воде происходит радиоактивный распад изотопа калия-40, и это вызывает появление света. Но насколько это правда - пока не доказано.
ЭФФЕКТ ЧЕРЕНКОВА лежит в основе работы детекторов быстрых заряженных частиц (ЧЕРЕНКОВСКИХ СЧЁТЧИКОВ).
Павел Алексеевич Черенков (15/28 июля 1904 - 6 января 1990) - советский физик, лауреат Нобелевской премии, академик АН СССР, иностранный член Национальной академии наук США, Герой Социалистического Труда, Лауреат двух Сталинских премий, лауреат Государственной премии СССР.
Родился в селе Новая Чигла Воронежской области, в семье крестьян.
Окончил физико-математическое отделение педагогического факультета ВГУ и пошёл работать в школу города Козлова (ныне Мичуринск), обычным учителем физики и математики. Там он встретил свою половинку, которая тоже пошла работать в школу, учительницей русского и литературы.
Но в 1930 году тестя Черенкова арестовали как врага народа, а потом раскулачили и его отца, которого сначала отправили в ссылку, а затем обвинили в подрывной деятельности и расстреляли.
Это не помешало самому Павлу алексеевичу закончить аспирантуру в Физико-математическом институте АН СССР в Ленинграде, защитить кандидатскую, а затем и докторскую диссертации. С 1932 года он работал у Сергея Ивановича Вавилова, затем перешёл в ФИАН имени П.Н.Лебедева, потом в МЭИ и МИФИ.
В ФИАН он создал и много лет бессменно возглавлял Отдел физики высоких энергий. И там же положил начало троицкому теннису, построив при Филиале первый в городе корт.
Возможно, его успешная карьера была связана с тем, что он всегда поддерживал тех, кого надо поддерживать, и осуждал тех, кого надо осуждать. В частности, в 1973 году он подвисал письмо группы советских учёных, выступивших с осуждением "поведения академика Сахарова". Который, как известно, «выступил с рядом заявлений, порочащих государственный строй, внешнюю и внутреннюю политику Советского Союза», и вообще, вёл правозащитную деятельность, «порочащую честь и достоинство советского учёного».
Сам же Черенков участвовал в создании синхротронов, за что и получил одну из Сталинских премий.
P.S. В знак особой признательности, полагаю, американский писатель-фантаст Роберт Хайнлайн увековечил память нашего учёного в словосочетании ПРОСТРАНСТВО ЧЕРЕНКОВА (в контексте гипотетического гиперпространства, в котором перемещались сверхсветовые корабли). Ну, вы помните - это роман "Звёздный десант"
"Насколько я помню, разрушение Буэнос-Айреса не привлекло особо моего внимания: по крайней мере, мы не реагировали на него так бурно, как жители Земли.
В это время наш корабль мчался в двух парсеках от планеты по пространству Черенкова, и сама новость была передана с другого корабля, только когда мы вышли в обычное пространство.
Я помню, подумал: "Черт возьми, это ужасно!" - мне было жаль одного парня с корабля, что был оттуда родом.
Но все же Буэнос-Айрес не был моим родным городом, Земля казалась теперь такой далекой, а я таким занятым..."
Источник - https://proza.ru/2014/05/03/2236?ysclid=mkgpqc4rhz738540361