Ефект комптона в астрофізиці
Відео: Ефект Комптона
Як би не намагалися нас обнадіяти уфологи і письменники-фантасти, космос - сфера колосальних відстаней, а шляху в ньому складають тисячоліття. Фактор особистості в зіставленні з цими шляхами колосально малий. Воля однієї людини перед цими відстанями не означає нічого. І з гіркотою, можливо, доводиться визнати: космос - не для людини. Але це не заважає нам шукати шляхи порозуміння того, що відбувається у Всесвіті, використовуючи відкриття, зроблені на Землі. Такі, наприклад, як ефект Комптона.
Відео: Лекція 7: Комптонівське розсіювання
Мова світла і математики
Астрофізика пояснює світ тільки через світло і математику, інших інструментів роботи під рукою у вчених цієї спеціальності майже немає. У більшості випадків астрофізик не в змозі взяти зразок або бути безпосереднім очевидцем процесу. І тільки по невідповідностей теоретичного розрахунку вчений встановлює істину. Ну, відносну істину, на відповідний момент розвитку науки. Ще нестиковки? Значить, є робота колезі-досліднику або учневі даного вченого.
суть явища
Ефект Комптона відбувається тоді, коли фотон, що володіє великою енергією, стикається з атомом (частіше - з молекулою, тому що більшість речовин на земній поверхні все ж молекулярні). Отже, фотон стикається з атомом. При цьому «постраждала» сторона розлучається з електронами зовнішніх оболонок. Тільки цим справа не обмежується - розсіяний в результаті зіткнення хвиля радіації змінює частоту, і класична теорія хвиль не може зрозуміти це явище, Комптон-ефект.
Історична довідка
Події, що відбуваються доводять погляди Ейнштейна на фотон як на частку. Відкриття ефекту відбулося дуже давно, і за нього Комптон отримав Нобелівську премію (а саме в 1927 році). Відкриття ефекту внесло внесок в розуміння природи світла, адже навіть сам термін «фотон» був створений в 1926 році. А тому колеги високо оцінили результат Комптона.
Відео: Compton Effect
усюди константи
Формула Комптона включає в себе тригонометричні функції, тому що єдине значення, яке є змінною величиною в даній формулі - це кут падіння фотона. Відповідно, всі рівняння можна звести до однієї константі 2, 42, яка множиться на 10 в мінус дванадцятої. Одиниця виміру - метри, тобто це абстрактне вираження довжини зсуву. Насправді вона створена просто для зручності.
зрозуміти монстрів
Відео: Світлий Блог # 5. Науково-популярні канали
У астрофізиці використовується не ефект Комптона, а ефект, зворотний йому. За допомогою знання про це фізичне явище стало можливим вивчення так званих чорних дір. Зворотний Комптон-ефект полягає в тому, що електрони, які рухаються зі світловою швидкістю в короні чорної діри, стикаються з фотонами низьких енергій і змінюють їх частоту. Так вчені можуть встановити характеристики чорної діри, приблизно оцінити кількісно відбуваються в парі зливаються чорних дір процеси.
Чорні діри - не єдиний «пацієнт», чиї особливості може досліджувати астрофізик, застосовуючи ефект Комптона. Ще по цьому явищу судять про скупчення галактик, так як частинки, що проходять повз джерел фотонів, змінюють частоту. Також впливу описуваного ефекту піддається фонове випромінювання - древній голос Всесвіту. Можливо, ви зможете зрозуміти цей світ кращим, якщо захопитеся астрофізикою?
