Scientia

Lumina Cherenkov apare când o particulă încărcată electric călătoreşte prin materie mai repede decât o poate face lumina. Acest efect este echivalentul optic al unui „boom sonic” care se produce, de pildă, când un avion turboreactor călătoreşte mai repede decât sunetul.

Dar cum poate o particulă fi mai rapidă decât lumina, fără a încălca legile fizicii? Viteza luminii în vid este limita supremă a vitezei: 300.000.000 metri pe secundă. Se crede că nimic nu poate călători la o viteză mai mare.

Cu toate acestea, lumina încetineşte la trecerea prin apă, sticlă şi alte materiale transparente, în unele cazuri cu peste 25%. Astfel, o particulă poate trece prin diverse materiale mai repede decât lumina, totodată rămânând la o viteză sub cea a luminii în vid.

Când se întâmplă acest lucru, o particulă emite lumină Cherenkov albăstruie, care se împrăştie în urma ei, sub formă de con, gol în interior, având aceeaşi formă cu a conului boom-ului sonic. Această lumină este cea care dă strălucirea albastră caracteristică apei ce înconjoară miezul unui reactor nuclear.

Credit: Sandbox Studio

Oamenii de ştiinţă construiesc telescoape pentru a colecta lumina Cherenkov emisă de către razele cosmice şi "jerbele" de raze gama din atmosfera Pământului. Fizicienii care studiază neutrinii încorporează sute de detectori sensibili în cantităţi mari de apă şi gheaţă pentru a capta lumina Cherenkov de la miuonii şi electronii care apar atunci când neutrinii se ciocnesc de atomi. Lumina Cherenkov înregistrată de asemenea aparate îi ajută pe oamenii de ştiinţă  la identificarea particulelor şi la determinarea energiilor acestora.

Textul de mai sus reprezintă traducerea, cu acordul editorului, a articolului Cherenkov light (SymmetryMagazine) , de Michelangelo D'Agostino.
Traducător: Mălina Iorga.