Fizikani o‘zgartirgan hodisa
Tasavvur qiling: 1934-yil, Pavel Cherenkov ismli olim o‘z ishini qilmoqda, suyuqliklardagi lyuminessensiyani o‘rganmoqda. Birdaniga u g‘alati narsani payqaydi — namunalaridan xira ko‘k nur taralayotgan edi. Ko‘pchilik buni oddiy g‘aroyiblik deb hisoblab, e’tiborsiz qoldirgan bo‘lardi, ammo Cherenkov qiziqib ketdi.
Ushbu qiziqish unga 1958-yilda Ilya Frank va Igor Tamm bilan birgalikda Fizika bo‘yicha Nobel mukofotini keltirdi. Ochig‘i, bu kashfiyot fizikadagi eng ajoyib (va eng kam e’tibor qaratilgan) hodisalardan biridir.
Kuchdan tezroqmi?
Nima o‘ylayotganingizni bilaman — “Yorug‘likdan tezroq hech narsa harakatlana olmaydi!” Va siz mutlaqo to‘g‘risiz... asosan.
Gap shundaki: yorug‘lik har doim ham o‘zining mashhur 300 000 km/s tezligida harakatlanmaydi. Yorug‘lik suv orqali o‘tganda, uning tezligi keskin kamayadi — odatdagi tezligining taxminan 75% gacha. Bu xuddi tovushning suv va havo orqali turlicha tarqalishiga o‘xshaydi.
Endi, ba’zi zarrachalar (masalan, elektronlar) suvga kirganda unchalik sekinlashmaydi. Shu sababli, ular ma’lum bir muhitda yorug‘likdan oldinga chiqib ketishlari mumkin. Bu koinot qoidalarini buzish emas — shunchaki tezlik chegarasi yorug‘lik qaysi material orqali harakatlanayotganiga qarab o‘zgaradi.
Kosmik analogiya
Supersonik samolyot tovush tezligidan tezroq uchayotganda nima sodir bo‘lishini o‘ylab ko‘ring. Siz tovush portlashini eshitib olasiz — tovushning zarba to‘lqini, quloqlaringizga birdaniga yetib keladi.
Zaryadlangan zarrachalar muhit orqali yorug‘likdan tezroq harakatlanganda, xuddi shunga o‘xshash hodisa yuz beradi, faqat tovush o‘rniga yorug‘lik bilan. Tez harakatlanuvchi zarrachalar aslida optik “tovush portlashi”ni — ko‘rinadigan yorug‘likning zarba to‘lqinini hosil qiladi. Bu qanchalik ajoyib emasmi?
Nega ko‘k rang? Nega yashil yoki pushti emas?
Aynan shu yerda eng qiziqarli jihat boshlanadi. Suv orqali harakatlanayotgan zarrachalar atomlarga urilib, ularni qulay, muvozanatlangan energiya holatidan chiqarib yuboradi. Ushbu atomlar (ilmiy tilda aytganda) “hayajonlanadi” va tinchlanish uchun fotonlarni chiqaradi.
Bu jarayonda ishtirok etayotgan energiya juda kuchli bo‘lib, fotonlar yuqori chastotali, qisqa to‘lqin uzunlikdagi to‘lqinlar shaklida chiqadi. Asosiy jihat shundaki: ko‘k va binafsha rangdagi yorug‘lik ko‘rinadigan spektrda eng qisqa to‘lqin uzunligiga va eng yuqori chastotaga ega. Shu sababli biz aynan shu rangni ko‘ramiz.
Bu osmonning bizga ko‘k ko‘rinishining sababi bilan bir xil — hammasi to‘lqin uzunliklariga bog‘liq. (Qiziqarli fakt: ultrabinafsha n