एक विल्सन कक्ष का निर्माण और घर पर ब्रह्मांडीय किरणों की खोज

विल्सन का कैमरा (यह भी एक धूमिल कैमरा है) आवेशित कणों की रिकॉर्डिंग निशान (ट्रैक) के लिए उपकरणों के इतिहास में सबसे पहले में से एक है। कक्ष के संचालन का सिद्धांत सुपरसैचुरेटेड भाप के संघनन की घटना का उपयोग करता है: जब संक्षेपण के किसी भी केंद्र में सुपरसैचुरेटेड वाष्प के माध्यम से दिखाई देते हैं, तो उन पर तरल रूप की छोटी बूंदें। ये बूंदें महत्वपूर्ण आकारों तक पहुँचती हैं और इनकी तस्वीरें खींची जा सकती हैं। जांच के तहत कणों का स्रोत या तो कक्ष के अंदर या उसके बाहर स्थित हो सकता है (इस मामले में, कण उनके लिए एक खिड़की के माध्यम से उड़ते हैं)।



यह सोचना बहुत अजीब है कि हम लगातार प्रकाश की गति से छोटे कणों द्वारा बमबारी कर रहे हैं। उनके अस्तित्व का प्रमाण देखना चाहते हैं? वीडियो देखें वीडियो पर विश्वास न करें, या बस अपनी आँखों से वाष्प में निशान देखना चाहते हैं - इस निर्देश को पढ़ना जारी रखें।

चरण 1: सामग्री

यहाँ है कि मुझे अपना धूमिल कैमरा बनाने के लिए क्या चाहिए:

• पॉलीफ़ैम (पहले से ही सही आकार के टुकड़ों में कटा हुआ);
• एक्वेरियम;
• धातु की शीट;
• काले प्लास्टिसिन;
• काले मोटे कागज;
• ब्लैक इलेक्ट्रिकल टेप;
• क्ले;
• sandpaper;
• स्लाइड के लिए टॉर्च या प्रोजेक्टर (आपको प्रकाश की एक स्पष्ट और उज्ज्वल किरण की आवश्यकता है);
• सूखी बर्फ (चैम्बर के आधार को ठंडा करने के लिए);
• 91% या अधिक की एकाग्रता के साथ इसोप्रोपाइल अल्कोहल (70% काम नहीं करेगा!);
• जल।

उपकरण:

• चाकू;
• स्पैटुला (फोम काटने पर खुद की मदद करना);
• शासक;
• मार्कर;
• थर्माप्लास्टिक चिपकने वाला;
• मैग्नेट।

चरण 2: सूखी बर्फ के लिए एक अछूता बॉक्स डिज़ाइन करें

संक्षेप में, गर्मी-इन्सुलेट बॉक्स बनाना आवश्यक है, जिसे हम सूखी बर्फ से भर देंगे। यह काफी बड़ा होना चाहिए ताकि एक धातु की प्लेट इसमें कसकर फिट हो। मैंने फोम बॉक्स को काटने के लिए प्लेट को एक स्टैंसिल के रूप में इस्तेमाल किया। फिर मैंने फोम को रेत दिया और सभी को एक साथ चिपका दिया। फोम काटते समय, मैंने पहली बार चाकू का इस्तेमाल किया ताकि कट को चिह्नित किया जा सके, और फिर मैं एक स्पैटुला के साथ शेष मोटाई के माध्यम से चला गया। मुझे यकीन है कि पॉलीस्टायर्न को बेहतर तरीके से काटने का एक तरीका है, लेकिन चूंकि मैंने अभी भी इसे बाद में सैंड किया था, इसलिए काटने का नतीजा वास्तव में मुझे परेशान नहीं करता था।

चरण 3: धातु का आधार तैयार करें

इसके और कक्ष के बीच गर्मी हस्तांतरण के लिए सूखी बर्फ के ऊपर एक धातु की प्लेट रखी जाती है। सबसे महत्वपूर्ण बात, प्लेट को मछलीघर से कसकर जुड़ा होना चाहिए। यह आपको चैम्बर में अल्कोहल की उच्च एकाग्रता बनाए रखने और सुपरसैचुरेटेड स्टीम प्राप्त करने की अनुमति देता है। ऐसा करने के लिए, मैंने पानी या अतिरिक्त शराब के साथ मछलीघर के किनारे पर नाली भरने का फैसला किया। और नाली बनाने के लिए, मैंने प्लास्टिसिन का इस्तेमाल किया और धातु की प्लेट पर इससे दो ट्रैक बनाए। फिर, कैमरे के नीचे के साथ जोड़े में सफेद निशानों के विपरीत, मैंने प्लेट में काले कागज को चिपकाया। उसके लिए धन्यवाद, जोड़े में निशान बहुत बेहतर दिखाई दे रहे थे।

चरण 4: मछलीघर तैयार करें

मैंने एक्वेरियम के तल पर महसूस किए गए एक टुकड़े को चिपकाया (जो शीर्ष पर समाप्त हुआ)। सबसे पहले मैंने इसे गर्म पिघल गोंद के साथ किया, हालांकि, जैसा कि आप फोटो में देख सकते हैं, शराब के अवशोषण के बाद, यह sagged। इसे ठीक करने के लिए, मैंने मैग्नेट के एक सेट का उपयोग किया, जिसे दबाकर मछलीघर के निचले हिस्से में बहुत अच्छा लगा। महसूस किया जाता है कि शराब को अवशोषित करने के लिए उपयोग किया जाता है और इसे किसी अन्य स्पंज या शोषक कपड़े से बदला जा सकता है।

चरण 5: यह सब एक साथ रखना!

और अब ड्राई आइस बॉक्स, मेटल बेस और एक्वेरियम जाने के लिए तैयार हैं!

पहले आपको सूखी बर्फ के साथ फोम बॉक्स को भरने की जरूरत है, और फिर उस पर एक धातु का आधार रखें। यह शायद तेजी से ठंडा करने के दौरान बहुत खराब हो जाएगा, लेकिन यह जल्द ही बंद हो जाना चाहिए।

तब शराब पर शराब डालें जब तक कि यह गीला न हो जाए, और मछलीघर को धातु के आधार पर उल्टा रखें। चैंबर के रिसाव को सुनिश्चित करने के लिए प्लास्टिसिन चैनल में पानी या अल्कोहल डालें।

अब कमरे में प्रकाश बंद करें और प्रकाश स्रोत के साथ कैमरे को उजागर करें। मैंने एक्वेरियम के सभी किनारों को कवर किया, एक को छोड़कर, मोटे काले कागज के साथ, ताकि कॉस्मिक किरणों को निकालना आसान हो। लगभग तुरंत, आपको यह देखना चाहिए कि शराब घनीभूत कैसे नीचे गिरना शुरू कर देती है, और लगभग 10 मिनट के बाद, इसमें से सुपरसैचुरेटेड भाप बनेगी। उसके बाद, कैमरे के नीचे के करीब आपको जोड़े में कणों द्वारा छोड़े गए निशान को देखना चाहिए।

यहां ऐसा होता है: जब एक कॉस्मिक किरण एक कक्ष से होकर गुजरती है, तो यह हवा के अणुओं को आयनित करती है, और अल्कोहल वाष्प इतनी संतृप्त होती है कि यह आयनित अणुओं के इन निशानों पर संघनित हो जाती है। इस तरह से कैमरा हमें प्रकाश की गति पर लगभग "कणों" को देखने की अनुमति देता है।