Bárhogyan is próbálnak megnyugtatni minket az ufológusok éstudományos-fantasztikus írók szerint az űr kolosszális távolságok gömbje, a benne lévő utak pedig évezredek. A személyiségfaktor ezekhez az utakhoz képest kolosszálisan kicsi. Egy ember akarata semmit sem jelent e távolságok előtt. És keserűséggel talán el kell ismernünk: a tér nem az embernek való. De ez nem akadályoz meg bennünket abban, hogy a Földön tett felfedezések segítségével módot keressünk annak megértésére, hogy mi történik az Univerzumban. Ilyen például a Compton-effektus.
A fény és a matematika nyelve
Az asztrofizika a világot csak a fényen és amatematika, szinte semmilyen más eszköz nincs kéznél a tudósok számára ezen a szakterületen. A legtöbb esetben az asztrofizikus nem tud mintát venni, vagy közvetlen szemtanúja lehet a folyamatnak. És csak az elméleti számítások következetlenségei révén állapítja meg a tudós az igazságot. Nos, viszonylagos igazság, a tudomány fejlődésének megfelelő pillanatában. Még több következetlenség? Ez azt jelenti, hogy van munka egy kutató kollégának vagy a tudós tanítványának.
A jelenség lényege
A Compton-effektus akkor lép fel, amikor egy fotonnagy energiával rendelkező atommal ütközik (gyakrabban molekulával, mert a földfelszínen a legtöbb anyag még molekuláris). Tehát a foton ütközik az atommal. Ebben az esetben a "sérült" oldal elvált a külső héjak elektronjaitól. De a dolog nem korlátozódik erre - az ütközés következtében szétszóródó sugárzási hullám megváltoztatja a frekvenciáját, és a klasszikus hullámelmélet nem tudja megérteni ezt a jelenséget, a Compton-effektust.
Történelmi háttér
A zajló események igazolják Einstein nézeteita fotonon, mint a részecskén. A hatás felfedezése nagyon régen történt, és ezért Compton Nobel-díjat kapott (1927-ben). A hatás felfedezése hozzájárult a fény természetének megértéséhez, mert még magát a „foton” kifejezést is 1926-ban hozták létre. Ezért a kollégák nagyra értékelték a Compton eredményét.
Mindenhol állandók
Compton képlete tartalmazzatrigonometrikus függvények, mert ebben a képletben az egyetlen érték, amely változó, az a foton beesési szöge. Ennek megfelelően az egész egyenlet egy 2,42-es állandóra redukálható, amelyet megszorozunk 10 mínusz tizenketteddel. A mértékegység a méter, vagyis a műszak hosszának absztrakt kifejezése. Valójában csak a kényelem kedvéért hozták létre.
Értsd meg a szörnyeket
Az asztrofizika nem a Compton-effektust használja, hanemellenkező hatást. A fizikai jelenségre vonatkozó ismeretek segítségével lehetővé vált az úgynevezett fekete lyukak tanulmányozása. Az inverz Compton-effektus az, amikor egy fekete lyuk koronájában a fénysebességgel mozgó elektronok alacsony energiájú fotonokkal ütköznek, és megváltoztatják frekvenciájukat. Így a tudósok megállapíthatják a fekete lyuk jellemzőit, hozzávetőlegesen számszerűsíthetik az egyesülő fekete lyukpárban lezajló folyamatokat.
A fekete lyukak nem az egyetlen „beteg”, akinekjellemzőit egy asztrofizikus vizsgálhatja a Compton-effektus segítségével. Ezt a jelenséget a galaxishalmaz megítélésére is használják, mivel a fotonforrások mellett elhaladó részecskék frekvenciáját változtatják. A háttérsugárzás, az Univerzum ősi hangja is ki van téve a leírt hatásnak. Talán jobban megértheti ezt a világot, ha érdeklődni kezd az asztrofizika iránt?
