Apa itu Bubble Chamber?

Ruang gelembung adalah perangkat yang digunakan dalam fisika untuk mendeteksi partikel bermuatan.Itu ditemukan oleh Donald Glaser pada tahun 1952, dan ia kemudian dianugerahi Hadiah Nobel atas penemuannya.Meskipun begitu cara yang lazim mendeteksi partikel, ruang gelembung saat ini tidak sering digunakan, sebagian besar karena beberapa kelemahan yang menjadi jelas ketika berhadapan dengan partikel berenergi sangat tinggi.

Prinsip di balik ruang gelembung, dan memang sebagian besar partikelDetektor, cukup sederhana.Dapat dianggap analog dengan menonton langit untuk jalan setapak yang ditinggalkan oleh pesawat terbang.Bahkan jika jet bergaris -garis dengan begitu cepat sehingga Anda tidak menyadarinya, Anda akan melihat jejaknya selama beberapa waktu, memungkinkan Anda untuk merekonstruksi jalan yang dibutuhkan.Sebuah ruang gelembung bekerja di sepanjang prinsip yang sama, dengan partikel meninggalkan jejak gelembung yang dapat difoto.

Ruang itu sendiri diisi dengan semacam cairan transparan dan tidak stabil, seringkali hidrogen yang sangat panas.Cairan dibuat super panas dengan menjaga tekanan di bawah tekanan, dan melepaskannya sedikit pada saat partikel diperkenalkan.Ketika partikel yang bermuatan berjalan melalui ruang, mereka menyebabkan cairan mendidih saat lewat, menciptakan jejak gelembung.Partikel -partikel itu sendiri hanya membutuhkan beberapa nanodetik untuk melewati kamar, tetapi gelembung membutuhkan jutaan kali lebih lama untuk berkembang, umumnya mengambil sekitar 10 ms.Pada waktu itu, foto-foto dapat diambil dari berbagai sudut, menciptakan representasi tiga dimensi dari jalur partikel.

Gelembung kemudian dihilangkan dengan menekan ruang, dan prosedur diulangi dengan batch partikel berikutnya.Setiap set foto diambil dalam apa yang kita anggap dalam waktu singkat, masing -masing hanya membutuhkan beberapa detik, tetapi ini sebenarnya cukup lama menurut standar ilmiah.Detektor modern dapat melakukan seluruh prosedur dalam milidetik, memungkinkan ratusan atau ribuan semburan partikel untuk didokumentasikan dalam beberapa detik.Detektor modern juga menangkap gambar secara digital, membuatnya lebih mudah dianalisis dan disimpan.

Akibatnya, ruang gelembung jarang digunakan dalam deteksi partikel modern.Masalah lain adalah bahwa karena ruang gelembung cukup kecil, mereka juga tidak mampu mendokumentasikan tabrakan partikel berenergi tinggi, lebih lanjut mengurangi kegunaannya dalam eksperimen modern.Akhirnya, titik di mana cairan menjadi super panas harus bertepatan dengan ketika partikel-partikel instan saling memukul, yang hampir tidak mungkin untuk dikoordinasikan dengan partikel yang memiliki umur yang sangat pendek.

terlepas dari keusangan relatif mereka, gambar dari gambarBubble Chambers masih cukup berguna untuk tujuan pengajaran.Karena mereka adalah foto -foto jalur fisik, mereka umumnya jauh lebih mudah bagi orang untuk memahami daripada deskripsi interaksi yang lebih kompleks, atau data abstrak lainnya.Siswa dapat melihat gambar yang ditangkap dari jejak gelembung dan melihat secara tepat interaksi berbagai partikel, dan bagaimana partikel membusuk selama waktu mereka di kamar.Untuk alasan ini, meskipun tidak banyak digunakan dalam penelitian mutakhir, ruang gelembung terus melihat beberapa menggunakan laboratorium universitas, dan foto yang diambil secara historis sering terlihat dalam buku teks.