切倫科夫效應：當粒子運動速度超過光速時會發生什麼事？

這真空中是宇宙的絕對速度極限。 根據愛因斯坦的工作，沒有東西的速度會超過每秒 300,000 公里（每秒 186,000 英里），因為它需要無限量的能量。

然而，這並不意味著在適當的情況下，光的速度無法被擊敗，當這種情況發生時，就會發生一種稱為「切倫科夫效應」的奇怪現象。 例如，在水中，光速會減慢至每秒 200,000 公里（每秒 124,274 英里）。 好吧，我們會勉強承認這仍然相當快，任何想要打破這個速度的粒子都需要 175 千電子伏特的能量。

有時確實會發生這種情況。 1934 年，蘇聯物理學家帕維爾·切倫科夫 (Pavel Cherenkov) 在用輻射轟擊水後親眼目睹了它發生的情況。 水中發出藍光，現在稱為切倫科夫光或切倫科夫輻射。

他和同事伊爾賈·米哈伊洛維奇·弗蘭克(Il´ja Mikhailovich Frank) 和伊戈爾·葉夫根尼耶維奇·塔姆(Igor Yevgenyevich Tamm) 弄清楚了造成這種奇怪光芒的原因：帶電亞原子粒子的運動速度超過光速（在水中），產生類似，當（例如）飛機的飛行速度快於音速時就會發生這種情況。 由於他們的工作，他們被授予 1958 年諾貝爾獎在物理學中。

現在，切倫科夫輻射的另一個很酷的事情是它有時會發生在你的大腦中。 幾十年來，接受癌症放射治療的人們報告稱，即使閉著眼睛，他們的眼睛也會閃爍藍光。

2020年，研究者使用稱為 CDose 相機成像系統的技術，專門設計用於查看生物系統的光發射，以捕捉光的圖像。

這有助於證明這些報告是真實的，並提供了證據證明該光確實是切倫科夫光，這是一些爭論的主題。

「當輻射束穿過眼睛時，玻璃體內就會產生光。我們的即時數據嚴格表明，產生的光量足以引起視覺感覺——這是文獻中一直爭論的話題。」第一作者 Irwin Tendler 在陳述當時。 “通過分析光譜成分，我們還表明這種發射可以歸類為切倫科夫光。”