Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!

Un videoclip de la YouTuberul științific James Orgill, cunoscut pentru canalul său „The Action Lab”, a demonstrat cum poți folosi o ceașcă de băutură fierbinte drept detector de particule, într-un mod simplu și fascinant.

Dacă scopul tău este să observi efectele particulelor care trec întâmplător prin bucătăria ta, tot ce ai nevoie este să creezi o „cameră de ceață” („cloud chamber”).

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Pentru aceasta, ai nevoie doar de câteva materiale accesibile: un recipient din plastic, o bucată de fetru sau un burete, alcool izopropilic și, cea mai dificilă componentă, gheață carbonică.

Cum funcționează un detector de particule de tip cameră de ceață?

Asamblare: Înmoaie fetrul sau buretele în alcool și fixează-l în partea superioară a recipientului. Așază recipientul pe o suprafață deasupra gheții carbonice.

Procesul: În partea superioară, alcoolul se evaporă treptat în gaz. Pe măsură ce gazul coboară spre baza camerei, gheața rece îl face să se condenseze înapoi în lichid.

Observație: Aerul devine suprasaturat, iar particulele care trec prin el pot ioniza moleculele din gaz. Moleculele încărcate atrag gazul alcoolic, formând mici picături care creează dâre vizibile în cameră, indicând traiectoria particulelor.

În această configurație, poți observa diverse particule, inclusiv atomi de radon (dâre mai mari) și muoni (dâre lungi și subțiri), explică IFL Science.

Cum poți face un detector de particule dintr-o ceașcă de băutură fierbinte?

Dacă nu ai acces la gheață carbonică, Orgill sugerează că poți crea un detector de particule folosind o ceașcă cu ciocolată caldă, ceai sau cafea.

Sursa: YouTube

În lumină potrivită, se formează un strat de picături pe suprafața băuturii, care pot fi susținute de aburul care se ridică sau de diferențele de sarcină electrică dintre picături și lichid. Uneori, vei observa crăpături care seamănă cu traseele particulelor dintr-o cameră de ceață.

Originea fenomenului

Acest fenomen este cunoscut din 1922, când fizicianul japonez Torahiko Terada a scris un eseu intitulat „O ceașcă de ceai fierbinte”. Totuși, mecanismul exact nu este pe deplin înțeles. Există mai multe ipoteze:

Razele cosmice: acestea pot declanșa evenimente electrice care cauzează dispariția picăturilor.

Forțele de convecție: turbulențele din lichid ar putea genera aceste tipare prin mișcări naturale.

Perturbări electrice: o sarcină electrostatică apropiată de ceașcă poate influența aburul, sugerând un mecanism similar cu cel dintr-o cameră de ceață.

Orgill a efectuat experimente informale și a observat că radiațiile gamma nu au influențat băutura, dar o sarcină electrostatică a avut un efect pronunțat asupra vaporilor. Acest lucru ar putea indica un rol al razelor cosmice. Totuși, el a concluzionat că modelele par să fie mai degrabă rezultatul forțelor de convecție din lichid.

În concluzie, fenomenul fascinant al „particulelor din ceașca de cafea” ar putea fi rezultatul unei combinații de factori: interacțiuni electrice, convecție și, posibil, raze cosmice. Indiferent de cauză, această demonstrație transformă o simplă băutură fierbinte într-o experiență științifică captivantă.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au proiectat o bioimprimantă 3D pentru a crea țesuturi umane

Renovarea bucătăriei ar putea reduce poluarea aerului din locuințe

Iată cum dozele de aluminiu ar putea face șoselele mai sigure!

Haine transformate în surse de energie printr-o nouă tehnologie