Mikä on pilvikamari?

Pilvikammio, joka tunnetaan myös nimellä Wilson -kammio tai Wilsonin pilvikammio, on fyysikkojen käyttämä laite hiukkasten jäljittämiseen. Se toimii vain ionisoivan säteilyn kanssa. Muita laitteita, jotka suorittavat saman asian eri keinoin, ovat kuplakammio, lankakammio ja kipinäkammio. Yksi pilvikammion suurimmista väitteistä kuuluisuuteen on, että sitä käytettiin positronin, ensimmäisen havaitun antiaineen muodon, löytämiseen.

Tapa, jolla pilvikammio toimii, perustuu kondensaatioytimien periaatteeseen. Yli kyllästetyssä vesi- tai alkoholihöyryssä jopa pieni varautunut hiukkanen ionisoi molekyylejä väliaineessa sen liikkuessa, aiheuttaen veden tiivistymistä sen ympärille ja tekemällä havaittavia kosteusreittejä. Ylikyllästetty liuos tarkoittaa, että ilma pitää mahdollisimman paljon nestettä (yleensä vettä tai alkoholia). Ilmaa pumpataan höyryllä, kunnes se alkaa kerääntyä kammion pohjalle, mikä osoittaa, että väliaine on ylikyllästetty. Pienet häiriöt ilmassa aiheuttavat nesteen muodostumista, joka putoaa sitten pohjaan.

Pilvikammion keksi alun perin skotlantilainen fyysikko Charles Wilson. Löytöprosessi alkoi, kun hän alkoi rakentaa keinotekoisia pilvikammioita yrittääkseen toistaa halojen optisia ilmiöitä, jotka ovat pieniä pyöreitä sateenkaaria, jotka on muodostettu sumussa, joka on täynnä halkaisijaltaan tasaisia ​​hiukkasia. Halot seuraavat Brockenin haamun tunnettuja ilmiöitä, joita havaitaan, kun matala aurinko heittää pitkän varjon sumuun.

Voit rakentaa oman pilvikammion kotitalousmateriaaleista noin 50 dollarin hintaan. Pohjimmiltaan täytät kirkkaan kammion, kuten kalasäiliön, isopropyylialkoholilla, kunnes se on ylikyllästynyt. Vuoraa kammion pohja kuivalla jäällä ja peitä kuiva jää metallilla ja pahvilla tässä järjestyksessä. Liota huopapala alkoholin kanssa ja aseta se kammion kannen alle. Sulje kammio. Valaise pilvikammio diaprojektorilla, ja pian näet omat jälkesi – luonnollisista kosmisista säteistä. Tämän likaisen halvan pilvikammion avulla voidaan havaita monia mielenkiintoisia hiukkasraitoja, useita eri lajikkeita. Jos laitat voimakkaan magneetin pohjaan, näet jopa ionisoitujen hiukkasten kaarevuuden sitä kohti.