Pavel Tšerenkov: erinevus redaktsioonide vahel

 

Aastast 1932 hakkas ta [[teaduslik juhendaja|juhendaja]]ks saanud [[Sergei Vavilov]]i algatusel [[kandidaaditöö]] jaoks uurima [[gammakiirgus]]e [[luminestsents]]i vedelikes (sealhulgas [[uranüülsoolad]]e lahus [[väävelhape|väävelhappes]])[[raadium]]i [[gammakiirgus]]e toimel. Peagi viidi osakond üle [[Moskva]]sse ja sellest sai NSV Liidu Teaduste Akadeemia [[P. N. Lebedevi Füüsika Instituut]]. Ta näitas, et peaaegu kõikidel juhtudel tekitavad valgust tuntud põhjused, näiteks [[fluorestsents]]. Töö käigus avastas ta [[Tšerenkovi kiirgus]]e ehk [[Tšerenkovi efekt]]i ehk [[Tšerenkovi-Vavilovi kiirgus]]e ehk [[Vavilovi-Tšerenkovi kiirgus]]e ehk [[Vavilovi-Tšerenkovi efekt]]i. Gammakiirgus tekitas rahuldava seletuseta nõrka helesinist [[helendus]]t, mis erines tavalisest luminestsentsist. (Seda helendust olid märganud ka [[Marie Curie]] ja [[Pierre Curie]], kes pidasid seda luminestsentsi liigiks.) Lihtsate, kuid töömahukate, kannatlikkust, leidlikkust ja tähelepanelikkust nõudvate<ref>"Nende katsete tegemisel ilmnesid eredalt P. A. Tšerenkovi iseloomujooned – tööst haaratus, ebaharilik visadus seatud eesmärgi saavutamisel, võime leida lihtsaimaid teid tekkivate ülesannete lahendamiseks, tähelepanu katse "pisiasjadele"." J. I. Tamm, B. B. Govorkov.</ref> katsetega tegi Tšerenkov kindlaks selle omadusi, kasutades [[nägemisläve fotomeetria]]t (ta tugines kauasest pimeduses viibimisest teravnenud nägemisele).<ref>Algeliste meetodite kasutamine tegi Tšerenkovi uurimistulemused paljude teadlaste silmis kahtlasteks.</ref> Juba esimestes katsetes selgus kiirguse ebatavaline [[polariseeritus]] paralleelselt langevate gammakiirte suunaga, mittetundlikkus [[luminestsentsi kustutamistegurid|luminestsentsi kustutamistegurite]] suhtes ning energia kasv [[kiirgusspekter|kiirgusspektris]] algsete [[gammakvant]]ide [[lainepikkus]]e vähenemisel. Tšerenkov eemaldas kahekordselt [[destilleeritud vesi|destilleeritud vee]] abil kõik [[lisand]]id, mis võisid olla fluorestsentsi varjatud allikad. Ta kasutas kuumutamist ja lisas näiteks [[kaaliumjodiid]]i ja [[hõbenitraat]]i, mis vähendavad tavalise fluorestsentsi helendust ja muudavad selle teisi omadusi, ning kordas katseid kontrolllahustega. Kontrolllahustes muutus valgus tavalisel kombel, kuid helesinine helendus jäi muutumatuks. Vavilov jõudis 1934 järeldusele, et vedelikus vaadeldud sinine helendus pärineb kiiretelt [[elektron]]idelt, mis moodustuvad gammakiirguse [[Comptoni efekt]]i tõttu, kuid pidas seda ekslikult [[pidurkiirgus]]eks<ref>Ka [[Leonid Mandelštam]] ei uskunud, et konstantse kiirusega liikuv osake võiks valgust kiirata.</ref>. Tšerenkov uuris seda kiirgust põhjalikult veel mitu aastat. Alles osaliselt juhuslikult 1936 avastatud kiirguse asümmeetria veenis Tšerenkovi ennast ja tema töökaaslasi, et nähtus on reaalne, ja andis võtme selle mõistmiseks. Leiti, et elektroni trajektoori ja kiiratud valguse vaheline nurk on kooskõlas [[Huygensi printsiip|Huygensi printsiibiga]]. Samas instituudis töötanud [[Ilja Frank]] ja [[Igor Tamm]] näitasid [[1936]], et Tšerenkovi kiirgus on lokaalset [[valguse kiirus]]e [[keskkond (füüsika)|keskkonnas]] ületavate [[laetud osake]]ste kiirgus. Nende teooriast järeldub, et mis tahes laetud osake, mis liigub läbipaistvas keskkonnas kiiremini valguse [[faasikiirus]]est selles keskkonnas, kiirgab valgust. Tšerenkovi kiirguse koonus on analoogne lainega, mis tekib paadi liikumisel kiirusega, mis ületab lainete levimise kiiruse, ning [[helibarjäär]]i ületava lennuki liikumisel. Frank osales ka mõnedes katsetes. Tšerenkov tegi 1936 ja 1937 katseid, mis kinnitasid Franki ja Tamme [[klassikaline elektrodünaamika|klassikalisel elektrodünaamikal]] põhineva teooria kvantitatiivset paikapidavust. Ta mõõtis ligikaudselt kiirguse [[karakteristlik nurk|karakteristlikku nurka]] (Tšerenkovi kiirguse põhiomadus on see, et ta on suunatud laetud osakese liikumissuuna suhtes [[teravnurk|teravnurga]] all; helesinine helendus ei kiirgu kõigis suundades, vaid levib langevate gammakiirte suhtes edasi ning moodustab [[valguskoonus]]e ([[Tšerenkovi koonus]]e), mille telg langeb gammakiirte trajektooriga kokku) ning selle sõltuvust keskkonna [[murdumisnäitaja]]st ning määras hea täpsusega [[energiajaotus]]e kiirgusspektris ja helenduse [[absoluutne heledus|absoluutset heledust]]. 1937. aasta keskpaigas keeldus ajakiri [[Nature]] avaldamast Tšerenkovi artiklit pealkirjaga "Visible

1946. aastal sai Tšerenkov Tšerenkovi kiirguse avastamise eest [[Stalini preemia]], [[1958]] [[Nobeli füüsikaauhind|Nobeli füüsikaauhinna]]. [[Manne Siegbahn]] ütles auhinnatseremoonial peetud kõnes: "Tšerenkovi efektina tuntud nähtuse avastamine on huvitav näide, kuidas suhteliselt lihtne füüsikaline tähelepanek võib õige lähenemise korral viia tähtsate avastusteni ja rajada uusi teid edasiseks uurimistööks."