Was ist eine Blasenkammer?

Eine Blasenkammer ist ein in der Physik verwendetes Gerät zum Erfassen geladener Partikel.Es wurde 1952 von Donald Glaser erfunden, und er erhielt anschließend den Nobelpreis für seine Erfindung.Obwohl die vorherrschende Art der Partikel, Partikel zu erfassenDetektoren sind recht einfach.Es kann als analog zu beobachten, um den Himmel auf Wanderwege zu beobachten, die von Flugzeugen zurückgelassen werden.Selbst wenn ein Jet -Streifen so schnell vorbei ist, dass Sie es nicht bemerken, werden Sie seine Spur einige Zeit sehen, sodass Sie den Pfad rekonstruieren können, den es benötigt.Eine Blasenkammer arbeitet entlang eines ähnlichen Prinzips, wobei Partikel eine Spur von Blasen hinterlassen, die fotografiert werden können.

Die Kammer selbst ist mit einer Art transparenter und instabiler Flüssigkeit gefüllt, oft überhitzter Wasserstoff.Die Flüssigkeit wird überwältigt, indem sie unter Druck gehalten und in dem Moment, in dem die Partikel eingeführt werden, leicht freigesetzt werden.Wenn geladene Partikel durch die Kammer gehen, führen sie die Flüssigkeit zum Kochen, während sie eine Spur von Blasen erzeugen.Die Partikel selbst benötigen nur wenige Nanosekunden, um durch die Kammer zu gehen, aber die Blasen dauern Millionen länger, um sich auszudehnen, und dauern im Allgemeinen etwa 10 ms.In dieser Zeit können Fotos aus verschiedenen Winkeln entnommen werden, wodurch eine dreidimensionale Darstellung des Partikelwegs erzeugt wird.Jede Reihe von Fotografien wird in einer kurzen Zeit in Betracht gezogen, die jeweils nur wenige Sekunden erfordern, aber dies ist eigentlich nach wissenschaftlichen Maßstäben ziemlich lang.Moderne Detektoren können das gesamte Verfahren in Millisekunden durchführen, sodass Hunderte oder Tausende von Partikeln in wenigen Sekunden dokumentiert werden können.Moderne Detektoren erfassen auch Bilder digital, sodass sie einfacher zu analysieren und zu speichern.Ein weiteres Problem ist, dass die Blasenkammern ziemlich klein sind, sie auch nicht in der Lage sind, Kollisionen von energiereicher Partikeln ordnungsgemäß zu dokumentieren, was ihre Nützlichkeit in modernen Experimenten weiter verringert.Schließlich muss der Punkt, an dem die Flüssigkeit überhitzt wirdBlasenkammern sind für Unterrichtszwecke immer noch sehr nützlich.Da es sich um Fotografien von physischen Wegen handelt, sind sie für Menschen im Allgemeinen viel einfacher zu verstehen als komplexere Beschreibungen von Interaktionen oder anderen abstrahierten Daten.Die Schüler können sich ein Bild eines Bubble -Trails ansehen und genau die Wechselwirkungen verschiedener Partikel und den Verfall der Partikel während ihrer Zeit in der Kammer sehen.Aus diesen Gründen wird, obwohl sie nicht weit verbreitet in der neuesten Forschung eingesetzt werden, auch immer einige Universitätslabors, und Fotos werden historisch häufig in Lehrbüchern aufgenommen.