Qu'est-ce qu'une chambre de nuages?
La chambre de nuages, également connue sous le nom de chambre Wilson ou Wilson Cloud Chamber, est un appareil utilisé par les physiciens pour observer les sentiers de particules.Il ne fonctionne qu'avec le rayonnement ionisant.Les autres appareils qui accomplissent la même chose par différents moyens sont la chambre à bulles, la chambre de fil et la chambre d'étincelle.L'une des plus grandes prétentions de la gloire est qu'elle a été utilisée pour découvrir le positron, la première forme observée d'antimatière.
Le fonctionnement de la chambre des nuages est basé sur le principe des noyaux de condensation.Dans une vapeur d'eau ou d'alcool sursaturée, même une minuscule particule chargée ionise les molécules dans le milieu lorsqu'elle se déplace à travers, provoquant une condenser l'eau autour et de faire des sentiers d'humidité observables.Une solution sursaturée signifie que l'air tient autant de liquide (généralement de l'eau ou de l'alcool) que possible.L'air est pompé avec de la vapeur jusqu'à ce qu'il commence à se regrouper au bas de la chambre, indiquant que le milieu est sursaturé.De petites perturbations dans l'air provoquent la formation de liquide qui tombe ensuite vers le bas.
La chambre des nuages a été initialement inventée par le physicien écossais Charles Wilson.Le processus de découverte a commencé lorsqu'il a commencé à construire des chambres de nuages artificielles dans le but de reproduire les phénomènes optiques des halos, qui sont de petits arcs-en-ciel circulaires formés dans des brumes remplies de particules de diamètre uniforme.Les halos accompagnent les phénomènes bien connus du Spectre de Brocken, observés lorsque le soleil bas lot une ombre dans la brume.
Vous pouvez construire votre propre chambre de nuage avec des matériaux ménagers pour un coût de 50 $ environ.Essentiellement, vous remplissez une chambre claire, comme un aquarium, avec de l'alcool isopropylique jusqu'à ce qu'il soit sursaturé.Tapisser le fond de la chambre avec de la glace sèche, puis couvrir la glace sèche avec du métal et du carton, dans cet ordre.Faites tremper un morceau de feutre avec l'alcool et mettez-le sous le couvercle de la chambre.Scellez la chambre fermée.Illuminez la chambre des nuages avec un projecteur de diapositives, et peu de temps après, vous verrez vos propres pistes - des rayons cosmiques naturels.De nombreuses pistes de particules intéressantes, de plusieurs variétés différentes, peuvent être observées à l'aide de cette chambre de nuages à pas de saleté.Si vous mettez un aimant fort en bas, vous pouvez même voir la courbure des particules ionisées vers elle.