O que é uma câmara de nuvem?

A câmara de nuvem, também conhecida como Wilson Chamber ou Wilson Cloud Chamber, é um dispositivo usado pelos físicos para observar as trilhas de partículas. Funciona apenas com radiação ionizante. Outros dispositivos que realizam a mesma coisa por diferentes meios são a câmara de bolhas, a câmara de arame e a câmara de faísca. Uma das maiores reivindicações de fama da câmara de nuvem é que ela foi usada para descobrir o pósitron, a primeira forma observada de antimatéria.

A maneira como a câmara de nuvem funciona é baseada no princípio dos núcleos de condensação. Em um vapor de água ou álcool supersaturado, mesmo uma pequena partícula carregada ioniza moléculas no meio à medida que se move através dele, fazendo com que a água se condense e fazendo trilhas observáveis ​​de umidade. Uma solução supersaturada significa que o ar está mantendo o máximo do fluido (geralmente água ou álcool) possível. O ar é bombeado com vapor até começar a se acumular na parte inferior da câmara, indicando que o meio está supersaturado.Pequenas perturbações no ar causam a formação de líquido que cai para o fundo.

A câmara da nuvem foi originalmente inventada pelo físico escocês Charles Wilson. O processo de descoberta começou quando ele começou a construir câmaras de nuvens artificiais, em um esforço para replicar os fenômenos ópticos de halos, que são pouco arco -íris circulares formados em névoas cheias de partículas de diâmetro uniforme. Os halos acompanham os fenômenos bem conhecidos do Spectre Brocken, observados quando o sol baixo lança uma longa sombra na névoa.

Você pode construir sua própria câmara de nuvem com materiais domésticos por um custo de US $ 50 ou mais. Essencialmente, você preenche uma câmara clara, como um tanque de peixes, com álcool isopropílico até que seja supersaturado. Alinhe o fundo da câmara com gelo seco e cubra o gelo seco com metal e papelão, nessa ordem. Mergulhe um pedaço de feltro com o álcool e coloquesob a tampa da câmara. Sele a câmara fechada. Ilumine a câmara de nuvem com um projetor de slides e, em pouco tempo, você verá suas próprias faixas - a partir de raios cósmicos naturais. Muitas faixas de partículas interessantes, de várias variedades diferentes, podem ser observadas usando esta câmara de nuvem barata. Se você colocar um ímã forte na parte inferior, poderá ver a curvatura de partículas ionizadas em relação a ele.