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L'effet Compton en astrophysique

Peu importe comment essayer de nous rassurer les ufologues etécrivains de science-fiction, l’espace est une sphère d’énormes distances, et les chemins qu’il emprunte sont millénaires. Le facteur de personnalité par rapport à ces chemins est extrêmement petit. La volonté d'une personne avant ces distances ne veut rien dire. Et avec amertume, vous devrez peut-être admettre que l'espace n'est pas pour l'homme. Mais cela ne nous empêche pas de chercher des moyens de comprendre ce qui se passe dans l'univers en utilisant les découvertes faites sur la Terre. Tels que, par exemple, l'effet Compton.

Le langage de la lumière et des mathématiques

Effet Compton

L'astrophysique n'explique le monde qu'à travers la lumière etmathématiques, les scientifiques n’ont pratiquement aucun autre outil de travail. Dans la plupart des cas, un astrophysicien n'est pas en mesure de prélever un échantillon ni de témoigner directement du processus. Et ce n'est que par des incohérences de calcul théorique que le scientifique établit la vérité. Eh bien, vérité relative, au moment opportun dans le développement de la science. Encore des incohérences? Il y a donc du travail pour un collègue chercheur ou étudiant de ce scientifique.

L'essence du phénomène

L’effet Compton se produit lorsqu’un photon,possédant une énergie élevée, entre en collision avec un atome (plus souvent - avec une molécule, car la plupart des substances présentes à la surface de la Terre sont encore moléculaires). Ainsi, un photon entre en collision avec un atome. Dans ce cas, le côté «blessé» s'est séparé des électrons des couches extérieures. Cela ne se limite pas à cela uniquement: l'onde de rayonnement diffusée à la suite de la collision modifie la fréquence, et la théorie classique des ondes ne peut pas comprendre ce phénomène, l'effet Compton.

Effet Compton

Contexte historique

Les événements survenus prouvent le point de vue d’Einsteinsur un photon en tant que particule. La découverte de l'effet a eu lieu il y a longtemps et pour cela, Compton a reçu le prix Nobel (notamment en 1927). La découverte de l'effet a contribué à la compréhension de la nature de la lumière, car même le terme "photon" a été créé en 1926. Par conséquent, les collègues ont loué le résultat de Compton.

Des constantes partout

La formule de Compton comprendfonctions trigonométriques, car la seule valeur qui soit une variable dans cette formule est l’angle d’incidence du photon. En conséquence, toute l’équation peut être réduite à une constante 2, 42, qui est multipliée par 10 et diminuée de la douzième. L'unité de mesure est le mètre, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une expression abstraite de la longueur du décalage. En fait, il a été créé uniquement pour des raisons de commodité.

Comprendre les monstres

Formule Compton

En astrophysique, l’effet Compton n’est pas utilisé, maiseffet opposé à elle. Avec l'aide de la connaissance de ce phénomène physique, il est devenu possible d'étudier les soi-disant trous noirs. L'effet inverse de Compton est que les électrons se déplaçant avec la vitesse de la lumière dans la couronne d'un trou noir entrent en collision avec des photons à basse énergie et modifient leur fréquence. Les scientifiques peuvent ainsi établir les caractéristiques d’un trou noir et quantifier approximativement les processus se produisant dans une paire de trous noirs en fusion.

Les trous noirs ne sont pas le seul "patient" dontL'astrophysicien peut étudier les caractéristiques en utilisant l'effet Compton. Ce phénomène est également déterminant pour le groupe de galaxies, car les particules passant par les sources de photons changent de fréquence. En outre, le rayonnement de fond, l'ancienne voix de l'univers, est exposé à l'effet décrit. Peut-être que vous pouvez mieux comprendre ce monde si vous êtes amateur d’astrophysique?