Çerenkov Işıması

 1880’lerin sonunda İngiliz elektrik mühendisi Oliver Heaviside, deneysel olarak kanıtlayamasa da çerenkov ışımasını öngörmüştü. 1904 senesinde, bu çalışmalardan habersiz olarak Alman fizikçi Arnold Sommerfeld da aynı öngörüde bulundu. Fakat sonrasında uzun yıllar bu konuda yeni bir çalışma yapılmadı. 1934 yılına gelindiğinde, ağır elementler üzerine çalışmalarda bulunan Pavel Çerenkov, elektronları suyun içinde aniden yavaşlattığında mavi ışık saçtıklarını gözlemlemiş, sonrasında bu mavi ışığı inceleyerek ışıma olayını deneysel olarak kanıtlamıştır.

Işık hızını geçmek mümkün mü? Einstein, 1915’te yayımladığı Özel Görelilik Teorisi ile “c” ışık hızı sabitini ortaya koymuştu. Einstein'e göre ışık hızı sabitini hiçbir şey geçemezdi. Fakat sonraki yıllarda ortaya çıkan Çerenkov ışıması sayesinde, bu kuralın yani ışık hızının geçilememe kuralının, sadece kusursuz vakum ortamında geçerli olduğu ortaya çıktı.

Farklı reaktörlerde elektronlar kullanılarak, Işığın hızı vakum ortamında “c” iken, bu reaktörlerde suyun içerisinde yol alan ışığın hızı 0.75c’ye düşüyor. Normal şartlar altında ışık hızıyla aynı hıza sahip olamayan elektronlar, su içerisindeki fotonların hızını geçici olarak aşıyorlar ve böylece elektronlar mavi renkli bir ışımaya sebep oluyorlar. Yani, suyun içinde ışık hızının, hızı düşürülüyor. Geçiçi olarak elektronların hızı, ışık hızını geçmiş oluyor. Işınımın mavi renkte olması ise Doppler Etkisi’nden kaynaklanıyor.

Çerenkov ışımasının kullanım alanı, Astrofizik alanında parçacık dedektörü, Sağlık alanında biyomedikal görüntülemede kullanılmaktadır. Ayrıca yüksek enerjili bir gamma ışını Dünyamızın atmosferi ile etkileşime girdiğinde Çerenkov Işıması, bu gamma ışınlarının kaynağını veya diğer bazı özelliklerini tespit etme amacıyla kullanılabiliyor. Pavel Çerenkov, Çerenkov Işıması deneyi sayesinde 1958 yılında Nobel ödülü almıştır.

Yorumlar

Daha yeni Daha eski