La velocidad de la luz depende del medio y alcanza su valor máximo en el vacío. Cierto es que existe la creencia de que el valor de la velocidad de la luz no puede superarse, de acuerdo con la Teoría Especial de la Relatividad que establece la velocidad de la luz en el vacío 300.000 km/s, pero sí en un medio en el que esta es forzosamente inferior.
Orígenes del estudio de la Radiación Cherenkov
En 1934, el físico soviético Pável Alekséyevich Cherenkov (que a veces se escribe Čerenkov, Cherenkhov o incluso Cerenkhov) se encontraba realizando experimentos relacionados con la radiactividad cuando observó un fenómeno curioso: cuando se agitaba una botella llena de agua con radiación alfa o beta muy energética (partículas cargadas, como núcleos de helio o electrones que se mueven muy rápido), la botella brillaba con una luz azulada.
Cuando electrones de alta energía viajan a través del agua, donde la velocidad de la luz es «solamente» de 225.000 km/s, se crea un efecto óptico que es el equivalente al efecto de estampido sónico producido por un jet cuando excede la velocidad del sonido en el aire, pero aplicado a la luminiscencia.
El efecto Cherenkov aparece como un resplandor azul, por ejemplo, en las piscinas con agua de los reactores nucleares y de los irradiadores de rayos gamma. En este caso el efecto es causado por partículas procedentes del reactor o del irradiador, que viajan a velocidades superiores a las de la luz en agua. Esta luz se extiende a través del medio en forma de cono a lo largo de la trayectoria de la partícula cargada.
La radiación Cherenkov sólo se produce si la partícula que atraviesa el medio está cargada eléctricamente, como, por ejemplo, un protón. Para que se produzca radiación Cherenkov el medio debe ser un dieléctrico.
Cherenkov recibió el Premio Nobel de Física en 1958 por sus descubrimientos relacionados con esta reacción, debe estar formado por átomos o moléculas capaces de verse afectados por un campo eléctrico. Por tanto, un protón viajando a través de un medio hecho de neutrones, por ejemplo, no emitiría radiación Cherenkov.
Utilidades y aplicaciones del Efecto Cherenkov
El estudio de estas reacciones no ha quedado en simple curiosidad científica, sino que ha dado lugar a distintos usos y evoluciones de los estudios originales. Los telescopios Cherenkov son unas herramientas muy precisas cuyo objetivo es detectar rayos gamma de gran energía, con una velocidad cercana a la de la luz mientras viajan en el vacío.
Quizás el más conocido sea el telescopio MAGIC (Major Atmospheric Gamma-Ray Imaging Cherenkov) de Tenerife, que detecta rayos gamma de muy alta energía por la radiación Cherenkov que producen en la atmósfera, aunque hay otros como VERITAS, CANGAROO-III, MAGIC y HESS para determinar de dónde y con qué energía se generan los rayos cósmicos y así poder entender
mejor la física del cosmos.
El efecto Cherenkov es también de gran utilidad en los detectores de partículas donde la susodicha radiación es usada como trazador. Particularmente en los detectores de neutrinos de agua pesada como el Super Kamiokande o Super-K, uno de los observatorios más precisos que existen en el mundo ubicado a un kilómetro bajo la superficie de Gifu, Japón.
Como midiendo el ángulo entre la radiación (luz) y la trayectoria de la partícula, se puede determinar la velocidad de la misma, el efecto se utiliza en el contador Cherenkov, un dispositivo para detectar partículas muy rápidas y determinar su velocidad o para distinguir entre partículas con diferentes velocidades.
Fuente: adslzone
