gooブログ「脳トレ紙芝居」開始です!

今回から「数楽絵草紙への招待」という脳トレ紙芝居です。モットーは数で驚き、図形で楽しみ、算数でリード。数学オンチ卒業。

霧の玉手箱4

2017-04-21 09:35:59 | 数楽絵草紙

ウィルソンの膨張型霧箱 (Cloud Chamber)

ウィルソンが作ったのは膨張型霧箱 (Cloud Chamber) と呼ばれるタイプで、空気を断熱膨張させ水蒸気を過飽和にするとき、膨張させた一瞬しか観察できない、すなわち断熱膨張の後、熱伝導などによって急速に状態が崩れ、放射線の飛跡に霧が生じうる時間(感応時間)は     

10分の1秒程度であった。これに対して1939年にラングスドルフが拡散型霧箱 (Diffusion Cloud Chamber) を発明し、連続して観察できるようになった。

また1953年、グレイザー(米、1960年ノーベル物理学賞受賞)によって泡箱が発明された。原理は霧箱に似ており、霧箱が気体である蒸気を使用するのに対し、泡箱は液体水素などの液体を使用する。液体は気体のおよそ1000倍の密度があるため、より詳細な観測が行える。 

ニュートリノの観測は霧箱では検出できず、1970年水素泡箱で史上初のニュートリノが観測された。なお、ニュートリノ自体は電荷を持たず泡箱に軌跡を残さないため、これは間接的な観測である。

現在では性能の良い泡箱、 放電箱、原子核乾板などが開発されているが、今なお学校教育、博物館、研究現場などでは霧箱は原理が簡単で作り易いので、いろいろ工夫がなされ大いに使われ、調べられている。

ジャンル:
科学
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