Эфект Комптон ў астрафізіцы

Як бы ні спрабавалі нас абнадзеіць ўфолагі і пісьменнікі-фантасты, космас - сфера каласальных адлегласцяў, а шляху ў ім складаюць тысячагоддзя. Фактар асобы ў супастаўленні з гэтымі шляхамі каласальна малы. Воля аднаго чалавека перад гэтымі адлегласцямі не значыць нічога. І з горыччу, магчыма, даводзіцца прызнаць: космас - не для чалавека. Але гэта не перашкаджае нам шукаць шляхі разумення таго, што адбываецца ў Сусвеце, выкарыстоўваючы адкрыцці, зробленыя на Зямлі. Такія, напрыклад, як эфект Комптон.

Мова святла і матэматыкі

Астрафізіка тлумачыць свет толькі праз святло і матэматыку, іншых інструментаў працы пад рукой у навукоўцаў гэтай спецыяльнасці амаль няма. У большасці выпадкаў астрафізік не ў стане ўзяць ўзор або быць непасрэдным відавочцам працэсу. І толькі па неадпаведнасці тэарэтычнага разліку навуковец ўсталёўвае ісціну. Ну, адносную ісціну, на адпаведны момант развіцця навукі. Яшчэ нестыкоўкі? Значыць, ёсць праца калегу-даследніку або вучню дадзенага вучонага.

сутнасць з'явы

Эфект Комптон адбываецца тады, калі фатон, які валодае вялікай энергіяй, сутыкаецца з атамам (часцей - з малекулай, таму што большасць рэчываў на зямной паверхні ўсё ж малекулярныя). Такім чынам, фатон сутыкаецца з атамам. Пры гэтым «пацярпелая» бок растаецца з электронамі вонкавых абалонак. Толькі гэтым справа не абмяжоўваецца - разгублена у выніку сутыкнення хваля радыяцыі змяняе частату, і класічная тэорыя хваль не можа зразумець гэта з'ява, Комптон-эфект.

Гістарычная даведка

Падзеі, што адбываюцца даказваюць погляды Эйнштэйна на фатон як на часціцу. Адкрыццё эфекту адбылося вельмі даўно, і за яго Комптон атрымаў Нобелеўскую прэмію (а менавіта ў 1927 годзе). Адкрыццё эфекту ўнесла ўклад у разуменне прыроды святла, бо нават сам тэрмін «фатон» быў створаны ў 1926 годзе. А таму калегі высока ацанілі вынік Комптон.

усюды канстанты

Формула Комптон ўключае ў сябе трыганаметрычныя функцыі, таму што адзінае значэнне, якое з'яўляецца зменнай велічынёй у дадзенай формуле - гэта кут падзення фатона. Адпаведна, усе раўнанне можна звесці да адной канстантай 2, 42, якая памнажаецца на 10 у мінус дванаццатай. Адзінка вымярэння - метры, то бок, гэта абстрактны выраз даўжыні зруху. На самай справе яна створана проста для зручнасці.

зразумець монстраў

У астрафізіцы выкарыстоўваецца не эфект Комптон, а эфект, зваротны яму. З дапамогай веды пра гэта фізічным з'яве стала магчымым вывучэнне так званых чорных дзюр. Зваротны Комптон-эфект заключаецца ў тым, што электроны, якія рухаюцца са светлавой хуткасцю ў кароне чорнай дзіркі, сутыкаюцца з фатонамі нізкіх энергій і змяняюць іх частату. Так навукоўцы могуць усталяваць характарыстыкі чорнай дзіркі, прыблізна ацаніць колькасна якія адбываюцца ў пары зліваюцца чорных дзюр працэсы.

Чорныя дзіркі - не адзіны «пацыент», чые асаблівасці можа даследаваць астрафізік, ужываючы эфект Комптон. Яшчэ па гэтай з'яве судзяць аб навале галактык, так як часціцы, якія праходзяць міма крыніц фатонаў, мяняюць частату. Таксама ўздзеяння апісванага эфекту падвяргаецца фонавае выпраменьванне - старажытны голас Сусвету. Магчыма, вы зможаце зразумець гэты свет лепш, калі захопіцца астрафізікі?