שום גוף בעל מסה אינו עוקף אור בריק, וזו אחת ההגבלות הבסיסיות בפיזיקה. אבל , ולכן אלקטרון מהיר יכול לנוע שם מהר מן האור המקומי. מה קורה אז?
השדה החשמלי שלו מקטב לאורך המסלול, וכשהן חוזרות למצבן נפלטות קרינות שמתחברות לגל חזיתי. האור הכחול המוכר הוא , המקבילה האופטית לגל ההלם של מטוס על-קולי.
הבריכות סביב כורים ומאגרי דלק משומש זוהרות בכחול עמוק, וזה נראה כמו אפקט מיוחד. ההסבר מגיע ממשפט שנשמע כמו הפרה של היחסות ואינו.
שום גוף אינו עוקף אור בריק. אבל בתוך מים האור מואט לכשלושה רבעים ממהירותו, מפני שהוא נבלע ונפלט שוב על ידי בדרך. אלקטרון מהיר אינו מואט כך, ולכן הוא יכול לעקוף את האור המקומי.
כשזה קורה, השדה החשמלי של החלקיק מקטב מולקולות לאורך המסלול, וכשהן חוזרות למצבן הן פולטות . הגלים אינם מספיקים להתפזר לפניו והם מצטברים לחזית חרוטית, בדיוק כמו , רק באור.
הכחול אינו מקרי: עוצמת הפליטה גדלה ככל שאורך הגל קצר, ולכן רוב הקרינה נמצאת בכחול ובאולטרה־סגול שמעבר לו. והשימוש חורג מן היופי, שכן זווית החרוט נקבעת ישירות ממהירות החלקיק, כך שגלאי חלקיקים ומצפי נייטרינו מודדים את הזווית וקוראים ממנה מה עבר שם ובאיזו מהירות. חשוב לחזור ולומר: אין כאן מהירות גדולה ממהירות האור בריק, ואין הפרה של היחסות.
wat. הזוהר הכחול הוא גל הלם של אור: החלקיק עוקף את האור במים, אך לעולם לא את האור בריק.
wat wat
האפקט מאפשר לזהות חלקיקים ומהירותם בגלאי פיזיקה, בכורים ובמצפי נייטרינו, באמצעות האור שהם משאירים בתווך שקוף.
איך יודעים?
פאבל צ׳רנקוב אפיין בניסויים את האור שנוצר בנוזלים תחת קרינת גמא. איליה פרנק ואיגור תם הסבירו את הזווית, הכיוון מן האלקטרודינמיקה.
מה עדיין לא יודעים?
החלקיק אינו נע מהר ממהירות האור בריק ואינו מפר את היחסות. הזוהר תלוי בתווך, באנרגיית החלקיק ובגאומטריה של המערכת.
למדתם משהו?
מכאן ממשיכים
איך עולם שמשוטט לבדו מחזיק עננים?חלל
איזה גז חשף אור השמש באוויר של עולם רחוק?חלל
איך גילו חור בשכבה שאי אפשר לראות?היסטוריה של המדע