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自制云雾室,擒获宇宙线

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online_member 发表于 2021-9-16 15:37:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。↓

自制云雾室,擒获宇宙线39 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

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)。

自制云雾室,擒获宇宙线457 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

自制云雾室,擒获宇宙线83 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

把玻璃缸放上去,压实。

自制云雾室,擒获宇宙线612 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

用胶布把玻璃缸和底座之间的缝隙贴实。↓

自制云雾室,擒获宇宙线772 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

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。↓

自制云雾室,擒获宇宙线279 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

放上装满热水的热水袋。↓

自制云雾室,擒获宇宙线682 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

盖上不透光的盖布,去凉快的地方待一会儿。↓
待玻璃缸里充满酒精的“云雾”时,就成了名副其实的“云室”。

自制云雾室,擒获宇宙线70 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

掀开来看看。↓

自制云雾室,擒获宇宙线28 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

再钻进去看看↓

自制云雾室,擒获宇宙线923 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

看到了吗?
叫兽笑得多灿烂!
⊙_⊙那个,请关注红框框里的重点!↓

自制云雾室,擒获宇宙线118 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

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!↓

自制云雾室,擒获宇宙线2 / 作者:UFO爱好者 / 帖子ID:68112

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。
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