放射線がどのような姿をしているのか想像したことはあるだろうか? それは文字通り放射線状に禍々しいほどの光を発している。これは霧箱の中に置いたウランの欠片で、崩壊と放射線放出のプロセスを観察することができる。
Thermoelectric Cloud Chamber [1080p]
この霧箱は、密封し、-40℃まで冷却したガラス容器の上部に液体アルコールの層を乗せて作ったものだ。動画を作成したクラウディラボ(Cloudylabs)によれば、容器の下にはアルコールの蒸気が充満しており、その大半はガラス表面で液化するが、一部は凝縮装置の上に気体のまま残っているという。
すぐに液化する不安定な飽和蒸気の層を作り、荷電粒子がその中を通過すると、気体分子のイオン化が起こる。これによって不安定なアルコール蒸気は、粒子が通過した後に残されたイオンの周囲で液化する。こうして数千ものアルコールの水滴という形で、その飛跡が描かれる。
この装置を使用すれば、アルファ粒子、電子、陽電子、陽子、核荷電フラグメント、ミューオンなどあらゆる荷電粒子を視覚化することができる。それぞれの飛跡は、通過の速度、質量、電荷によって異なって見えるという。
以下の動画は約50分間観測を続けたもの。40分が経過するとアルコールが不足するために、飛跡を観察できなくなる。また、ウランに付着した液体アルコールがアルファ粒子のエネルギーを吸収するため、時間とともに飛跡は短くなっていく。
Cloudylabs cloud chamber working approx 50 min [720p]
また、こちらの動画は身近な物で霧箱を作る方法を説明している。材料は透明なプラスチックコップ、プラスティシン、黒い金属パン、フェルト、ライト、純アルコール、ドライアイス以上だ。もちろん、ウランは要らないので心配無用だ。
How to make a cloud chamber
sciencealert.・translated hiroching / edited by parumo
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コメント
1. 匿名処理班
もっとじわーってまわりに広がってるのかと思ってたが意外とファンタジーなもんだな
2.
3. 匿名処理班
霧箱の大きいのなら国立科学博物館の地下に展示されてたな〜
4. 匿名処理班
よし、次は泡箱希望!
5. 匿名処理班
国立科学博物館にこんなんあったな
6. 匿名処理班
※3
いまでもあるぞ
7. 匿名処理班
へー、これは面白い
波紋みたいに均一に放射してるのかと思ってたけど、放射線というだけあってちゃんと線なんだね
あの線一本一本が核分裂の結果なのかと思うとなんか感動
8. 匿名処理班
コズミックフロントNEXTという番組に刺激されて、一昨日から霧箱のことぐぐってたので、タイムリーな記事だった。
霧箱が19世紀末には発明されて放射線の可視化に成功してたなんて、凄いよね。
9. 匿名処理班
目に見えなくても
目に見えててもこれが
遺伝子を壊すと思うと怖いな・・・
放射線はこんな風に広がってるんだね
思ってるより見た目はすごく綺麗だ。
10. 匿名処理班
宇宙線も観測できているね
11. 匿名処理班
これ実物見たことあるよ。すごく興味深かった。
安全な装置なんだろうが、放射線の出かたってこんなんなんだ・・・・・!!
って思った。
今動画見たら、線香花火を連想してもうた。
12.
13. 匿名処理班
ウランって素手で取り扱っても大丈夫なの?
14. 匿名処理班
放射性物質は電波みたいに放射線発してるわけじゃなくて
それこそ火花がパチパチしてる感じに近いんだそうな
15.
16. 匿名処理班
※7
線といっても飛んでるのは陽子と中性子のカタマリで、それが飛んだ軌跡が霧として見える
飛行機雲みたいに
17. 匿名処理班
※13
アルファ線出るから直接触らずピンセットでつまむかゴム手袋でもしたほうがいいけど
基本的にウランは粉塵を吸い込まない限り害はないよ
18.
19. 匿名処理班
かなりテキトーにハンズで売ってるようなアクリルの箱と薬局で買ったアルコール、あとドライアイスで(作り方はググって調べてね)一応なんとかその辺の埃とかから出る放射線が見えるからトライしてみると面白いよ
20. 匿名処理班
※10
突然離れたところに放射線とは違う軌跡で線が出てるやつがそう??
だとしたら凄いね^^
21. 匿名処理班
細いのしか出てなかったり
太いのが間隔あけてたまに出てたり
違いがあって面白いな
22. 匿名処理班
常にこんなにたくさん粒子を放出しても標本は小さくならんの?
23.
24. 匿名処理班
最後の動画は自然放射線を捕らえているのかな。
ちょっと太めのお姉さん、かわいい。