Τι είναι ένα θάλαμο σύννεφων;

Ο θάλαμος σύννεφων, γνωστός και ως θάλαμος Wilson ή Wilson Cloud Chamber, είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται από τους φυσικούς για να παρατηρήσει μονοπάτια σωματιδίων.Λειτουργεί μόνο με ιονίζουσα ακτινοβολία.Άλλες συσκευές που επιτυγχάνουν το ίδιο πράγμα με διαφορετικά μέσα είναι ο θάλαμος φυσαλίδων, ο θάλαμος σύρματος και ο θάλαμος σπινθήρων.Ένας από τους μεγαλύτερους ισχυρισμούς του θαλάμου σύννεφο για τη φήμη είναι ότι χρησιμοποιήθηκε για να ανακαλύψει το ποζιτρονίου, η πρώτη παρατηρούμενη μορφή αντιύλης.

Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί το θάλαμο σύννεφων βασίζεται στην αρχή των πυρήνων συμπύκνωσης.Σε ένα υπερκορεσμένο νερό ή ατμούς αλκοόλ, ακόμη και ένα μικροσκοπικό φορτισμένο σωματίδιο ιονίζει μόρια στο μέσο καθώς κινείται μέσα από αυτό, προκαλώντας το νερό να συμπυκνωθεί γύρω από αυτό και να κάνει παρατηρήσιμα μονοπάτια υγρασίας.Μια υπερκορεσμένη λύση σημαίνει ότι ο αέρας κρατά όσο το υγρό (συνήθως νερό ή αλκοόλ) μπορεί να μπορεί.Ο αέρας αντλείται με ατμό μέχρι να αρχίσει να συγκεντρώνεται στο κάτω μέρος του θαλάμου, υποδεικνύοντας ότι το μέσο είναι υπερκορεσμένο.Μικρές διαταραχές στον αέρα προκαλούν τον σχηματισμό υγρού που στη συνέχεια πέφτει στο κάτω μέρος.Η διαδικασία της ανακάλυψης ξεκίνησε όταν άρχισε να κατασκευάζει τεχνητά θαλάμους σύννεφων σε μια προσπάθεια να αναπαράγει τα οπτικά φαινόμενα των halos, τα οποία είναι μικρά κυκλικά ουράνια τόξα που σχηματίζονται σε ομίχλη γεμάτα με σωματίδια ομοιόμορφης διαμέτρου.Ο Halos συνοδεύει τα γνωστά φαινόμενα του Specter Brocken, που παρατηρείται όταν ο χαμηλός ήλιος ρίχνει μια μακρά σκιά στην ομίχλη.Ουσιαστικά, γεμίζετε ένα σαφές θάλαμο, όπως μια δεξαμενή ψαριών, με ισοπροπυλική αλκοόλη μέχρι να υπερκορεθεί.Στερεώστε το κάτω μέρος του θαλάμου με ξηρό πάγο, στη συνέχεια καλύψτε τον ξηρό πάγο με μέταλλο και χαρτόνι, με αυτή τη σειρά.Απολαύστε ένα κομμάτι με το αλκοόλ και το βάζετε κάτω από το καπάκι του θαλάμου.Σφραγίστε το θάλαμο κλειστό.Φωτίστε το θάλαμο σύννεφων με έναν προβολέα διαφανειών και σύντομα θα δείτε τα δικά σας κομμάτια - από φυσικές κοσμικές ακτίνες.Πολλές ενδιαφέρουσες διαδρομές σωματιδίων, από διάφορες ποικιλίες, μπορούν να παρατηρηθούν χρησιμοποιώντας αυτό το θάλαμο σύννεφων βρωμιάς.Εάν βάζετε έναν ισχυρό μαγνήτη στο κάτω μέρος, μπορείτε να δείτε ακόμη και την καμπυλότητα των ιονισμένων σωματιδίων προς αυτό.