Was ist eine Wolkenkammer?
Die Wolkenkammer, auch bekannt als Wilson Chamber oder Wilson Cloud Chamber, ist ein Gerät, das von Physikern verwendet wird, um Partikelwege zu beobachten. Es funktioniert nur mit ionisierender Strahlung. Andere Geräte, die das Gleiche mit unterschiedlichen Mitteln erreichen, sind die Blasenkammer, die Drahtkammer und die Funkenkammer. Einer der größten Ansprüche der Wolkenkammer auf Ruhm ist, dass es verwendet wurde, um das Positron, die erste beobachtete Form von Antimaterie, zu entdecken.
Die Art und Weise, wie die Wolkenkammer funktioniert, basiert auf dem Prinzip der Kondensationskerne. In einem übersättigten Wasser oder Alkoholdampf is, selbst ein winziger geladener Partikel, das Moleküle im Medium ionisiert, während es sich durch es bewegt, wodurch das Wasser um es herum kondensiert und beobachtbare Feuchtigkeitswege hergestellt wird. Eine übersättigte Lösung bedeutet, dass die Luft so viel Flüssigkeit (normalerweise Wasser oder Alkohol) wie möglich hält. Die Luft wird mit Dampf gepumpt, bis sie an der Unterseite der Kammer zusammengefasst wird, was darauf hinweist, dass das Medium übersättigt ist.Kleine Störungen in der Luft verursachen die Bildung von Flüssigkeit, die dann nach unten fällt.
Die Wolkenkammer wurde ursprünglich vom schottischen Physiker Charles Wilson erfunden. Der Entdeckungsprozess begann, als er anfing, künstliche Wolkenkammern zu bauen, um die optischen Phänomene von Halos zu replizieren, bei denen es sich um kleine kreisförmige Regenbogen handelt, die in Nebeln gebildet werden, die mit Partikeln mit einem gleichmäßigen Durchmesser gefüllt sind. Halos begleiten die bekannten Phänomene des Brocken Spectre, wenn die tief liegende Sonne einen langen Schatten in Nebel wirft.
Sie können Ihre eigene Wolkenkammer mit Haushaltsmaterialien für etwa 50 US -Dollar bauen. Im Wesentlichen füllen Sie eine klare Kammer wie einen Fischtank mit Isopropylalkohol, bis sie übersättigt ist. Säumen Sie den Boden der Kammer mit Trockeneis aus und bedecken Sie das Trockeneis in dieser Reihenfolge mit Metall und Karton. Ein Stück Filz mit dem Alkohol einweichen und es ausdrückenunter dem Deckel der Kammer. Versiegeln Sie die Kammer. Beleuchten Sie die Wolkenkammer mit einem Slide -Projektor, und bald sehen Sie Ihre eigenen Tracks - aus natürlichen kosmischen Strahlen. Viele interessante Partikelspuren von verschiedenen Sorten können unter Verwendung dieser schmutzbillenden Wolkenkammer beobachtet werden. Wenn Sie einen starken Magneten unten legen, können Sie sogar die Krümmung von ionisierten Partikeln dazu sehen.