神奇的光爆现象，竟然能够超越最快的光速

发布者：一鹤北飞 2019-7-11 08:43 来自: 世界之最

都知道有音爆现象，那么有没有光爆呢。诶一查找发现光爆还真的存在，而原理也与音爆差不多。不过光爆这个现象更加的厉害，甚至在发生的过程中，还可以达到超越光速的效果。不过光爆在宇宙的真空环境中，却无法实现。

什么是光爆

所谓的光爆，就是指的当运动的带电粒子的速度超越光在这种介质中的速度时，会产生一种特殊的发光现象。这种光爆在真空中无法做到，但在介质中光的相速度和群速度都会降低，所以运动的带电粒子速度超越光在这种介质中的相速度是可以做到的。

光爆的现象常见于核反应堆的冷却水中，如果说肉眼能够看到淡淡的蓝光。那么这就是光爆了，与“音爆”现象的原理是类似的。光爆是在1934年的时候，被苏联物理学家切伦科夫首次发现。

光爆时能够超越光速

1934年P.切伦科夫发现，高速带电粒子在透明介质中穿行时，会发出一种淡蓝色的微弱可见光，这就是光爆。光爆的带电粒子既可来自外源，也可由γ射线的康普顿散射或光电效应产生。切伦科夫在实验中发现这种光爆的微光与通常的荧光或磷光不同，具有明显的方向性、强偏振以及随介质变化不大的谱分布等一系列特点。

1937年I.夫兰克和I.塔姆对此光爆现象作了系统的理论研究，说明这种光爆的辐射是由于带电粒子速度超过媒质中光速(相速度)所产生的，最终，以上三人因此项光爆工作获得1958年诺贝尔物理学奖。

光爆的利用

利用光爆制成的测定高速粒子的探测器可做成切伦科夫计数器，用于探测高速粒子。这种新型的计数器具有计数率高、分辨时间短、能避免低速粒子干扰、准确测定粒子运动速度等优点，广泛应用于高能物理和宇宙线实验中，在核物理和粒子物理发展史上起过重要作用，1955年O.张伯伦和E.塞格雷利用这种计数器发现了反质子。

在粒子物理学中光爆是一项非常重要的研究手段。例如贝尔实验室的切伦科夫计数器，以及研究中微子震荡的超级神冈探测器，都是实际应用。从宇宙空间中进入地球大气层的某些高能粒子，运动速度接近光速，可以发出光爆。针对光爆设计出的探测器可以检测辐射的强度和方位，从而探测出高能粒子。在中微子研究相关的实验中有广泛的应用。

光速光爆科学科普

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