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有音爆，那光爆有嗎?

發問:

音爆大家都知道，應該沒有光爆吧

最佳解答:

音爆的發生是因為物體的速率超越了所在介質中的音速; 光爆則是物體的速率超越了所在介質中的光速, 但對於質量頗大的物體來說, 這是不可能發生的, 例如把人或運輸工具加速到超光速, 因為超越光速需要無限大的能量, 而以白話的方式表述, 無限大的意思就是 "辦不到". 但光爆還是有可能發生的情形, 例如在某些可以大幅降低相對於真空中光速的介質中. 我們都知道, 光在真空中的速度大概是 3*10^8 m/s, 但在光入在水中約只剩下這個數值的 75%, 這對於某些質量極小的粒子來說, 是有可能提供足夠能量並加以跨越的門檻.例如在核電廠的反應器水池中, 因為燃料棒提供了足夠能量, 加上水中的光速較低, 就會出現帶電粒子在移動時發出藍光的光爆情形, 也就是所謂的 Cerenkov Radiation (契忍可夫輻射). 之前日本福島核電廠發生氫爆事件時, 也有電廠職員表示看到契忍可夫輻射的藍光, 因為條件也都合適, 所以可信度相當高. 在宇宙深處, 也有可能因為伽瑪射線的生成而出現光爆現象 (極高的能量). 至於為什麼發生音爆時, 人們看到的都是藍光, 而不是綠光或紅光等等? 因為契忍可夫輻射發生時, 電磁波的頻率其實相當高, 以UV的頻譜為主, 但UV並非可見光, 肉眼可視的藍光其實是契忍可夫輻射的連續光譜的末端, 藍光的一小部分而已; 相較之下, 綠光的頻率太低, 更遑論紅光.

其他解答:

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