Co je cloudová komora?

Oblačná komora, také známá jako Wilsonova komora nebo Wilsonova cloudová komora, je zařízení používané fyziky k pozorování stop částic. Funguje to pouze s ionizujícím zářením. Jiná zařízení, která dosahují stejné věci různými prostředky, jsou bublinová komora, drátová komora a jiskra. Jedním z největších nároků na slávu v cloudové komoře je, že byl použit k objevení pozitronu, první pozorované formy antihmoty.

Způsob fungování cloudové komory je založen na principu kondenzačních jader. V přesycené vodě nebo alkoholových parách dokonce i malá nabitá částice ionizuje molekuly v médiu, když se jím pohybuje, což způsobuje kondenzaci vody kolem ní a vytváření pozorovatelných stop vlhkosti. Přesycený roztok znamená, že vzduch zadržuje tolik tekutiny (obvykle vodu nebo alkohol), kolik je možné. Vzduch je čerpán parou, dokud se nezačne shromažďovat na dně komory, což naznačuje, že médium je přesyceno. Malá porucha ve vzduchu způsobují tvorbu kapaliny, která potom klesá na dno.

Oblačnou komoru původně vynalezl skotský fyzik Charles Wilson. Proces objevování začal, když začal stavět umělé cloudové komory ve snaze replikovat optické jevy halos, což jsou malé kruhové duhy vytvořené v mlhách naplněných částicemi o stejném průměru. Halos doprovázejí známé jevy Brockenova spektra, pozorované, když nízko položené slunce vrhá dlouhý stín do mlhy.

Můžete si vytvořit vlastní cloudovou komoru s domácími materiály za cenu zhruba 50 USD. V podstatě naplňujete čirou komoru, jako je akvárium, isopropylalkoholem, dokud není přesycen. Zarovnejte dno komory suchým ledem, poté suchý led zakryjte kovem a lepenkou v tomto pořadí. Namočte kousek plsti do alkoholu a vložte jej pod víko komory. Uzavřete komoru. Osvětlete cloudovou komoru projektorem a brzy uvidíte vlastní stopy - z přírodních kosmických paprsků. Pomocí této oblačné komůrky s nízkými náklady na nečistoty lze pozorovat mnoho zajímavých stop částic. Pokud dáte silný magnet na dno, můžete dokonce vidět zakřivení ionizovaných částic směrem k němu.