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引用 【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线   

2014-03-19 15:03:10|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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宇宙射线是来自外太空的带电高能次原子粒子。云室是由腐国物理学家威尔逊发明的带电粒子径迹探测器。

今天,让我们来跟随腐国另一位科学家——Brian Cox教授自制一个云室,通过它来观察宇宙射线的轨迹。

 

材料:玻璃缸,底座,干冰,铲子,胶布,吸水棉布,酒精,热水袋,一张不透光盖布,手电筒。

 

首先准备一个金属底的玻璃缸和一个中空的底座。



用铲子将干冰均匀撒在底座的中空部分(请戴厚手套进行操作)。↓

【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线



【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线


 

把玻璃缸放上去,压实。↓

【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线


 

用胶布把玻璃缸和底座之间的缝隙贴实。↓

【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线

 

在上面盖上吸水棉布或海绵,倒上许多许多许多的酒精,多到海绵宿醉为止。↓

【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线


放上装满热水的热水袋。↓

【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线


盖上不透光的盖布,一边儿凉快去待一会儿。↓

待玻璃缸里充满酒精的“云雾”时,就成了名副其实的“云室”。


来,掀开看看。↓


嘿!布莱恩叫兽!里面是啥?↓

【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线


看到了吗?

看到了,叫兽笑得好灿烂!

诶,请关注红框框里的重点好吗?↓

【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线


 

再放大一点:

云室中时不时穿越酒精蒸汽的线条,就是宇宙射线的轨迹。实验成功!↓

【DIY】自制云雾室,擒获宇宙线



 

如果再简化一点,可以把玻璃缸换成保鲜盒,把底座换成泡沫盒子。但无论如何,取用干冰时一定要戴厚手套,才能保护好我们的好伙伴:双手。

 

背景知识介绍:

宇宙射线大约89%是单纯的质子或氢原子核,10%是氦原子核或α粒子,还有1%是重元素,另有1%是孤独的电子。剩下的很少一部分是γ射线和超高能中微子。

宇宙射线有着广泛的来源。可能来自太阳或其他恒星,或来自遥远的宇宙,由一些未知的物理机制产生。

能穿越大气层被我们所探测到的宇宙射线,通常都带有较高的能量。有的能量可远超过粒子加速器可以达到的上限。

宇宙射线也被认为是引起生物变异的一个原因。

 

虽然标题叫“擒获宇宙射线”,其实我们并没有擒获它们。我们观察到的轨迹,只是蒸汽沿带电粒子轨道发生凝结的一种现象。而对于宇宙射线来说,我们的云室只是一个小插曲。它们穿越云室之后,继续一往无前的旅途。因为它们的征程才是星辰大海。

 

【科学世界博主原创,转载请注明】

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