एक ब्रह्मांडीय नीली झटकेदार तरंग की तैयारी
Universe Today ने Cherenkov radiation पर श्रृंखला का दूसरा भाग प्रकाशित किया है, वह नीली चमक जिसे कभी-कभी एक तरह का optical sonic boom कहा जाता है। यह किस्त सीधे उस चमक पर नहीं टिकती। इसके बजाय यह उस गहरे जरूरी सवाल पर जाती है: प्रकाश, जो निर्वात में एक निश्चित गति से चलता है, पानी, कांच या हीरे जैसे पदार्थ से गुजरते समय धीमा क्यों हो सकता है?
Charged particle कैसे Cherenkov radiation पैदा कर सकता है, इसे समझने के लिए यह अंतर बहुत ज़रूरी है। यह प्रभाव भौतिकी में एक उलझाने वाले लेकिन स्थापित विचार पर निर्भर करता है: निर्वात में कुछ भी प्रकाश से तेज़ नहीं चलता, लेकिन अगर कोई medium प्रकाश को पर्याप्त धीमा कर दे, तो कण उस medium में प्रकाश से तेज़ चल सकते हैं।
लेख इस प्रश्न को पदार्थ के भीतर मौजूद “crowd” की कहानी के रूप में रखता है। खाली जगह और भौतिक पदार्थ electromagnetic waves के साथ एक जैसा व्यवहार नहीं करते। नतीजा यह है कि निर्वात में प्रकाश की गति, किसी पदार्थ से गुजरते हुए प्रकाश की वास्तविक गति के बराबर नहीं रहती।
Maxwell के समीकरण निर्वात में प्रकाश की गति तय करते हैं
explainer James Clerk Maxwell की 1865 की electricity, magnetism, और light की एकीकरण से शुरुआत करता है। Maxwell के समीकरण दिखाते हैं कि निर्वात में प्रकाश की गति खाली अंतरिक्ष से जुड़ी दो स्थिरांकों से निकलती है। वह गति 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड है।
यह संख्या बिल्कुल सटीक है, और यह बात महत्वपूर्ण है क्योंकि लेख यह स्पष्ट रखता है कि प्रकाश की मूल गति सीमा केवल अनुमानित या बदलने योग्य नहीं है। निर्वात में यह गति निश्चित है। लेकिन Maxwell का ढांचा यह भी बताता है कि निर्वात सिर्फ एक मामला है। जैसे ही कोई medium आता है, उसकी electromagnetic properties तरंग के व्यवहार को बदल देती हैं।
यही चर्चा का निर्णायक बिंदु है। सार्वभौमिक स्थिरांक जैसा है वैसा ही रहता है, लेकिन पदार्थ से गुजरते समय प्रकाश की वास्तविक प्रगति इस बात पर निर्भर करती है कि वह पदार्थ oscillating electric and magnetic fields पर कैसे प्रतिक्रिया देता है।
