Очень странно думать о том, что нас постоянно бомбардируют крохотные частицы, движущиеся со скоростью света. Хотите увидеть свидетельство их существования? Смотрите видео. Не верите видео, или просто хотите увидеть следы в испарениях собственными глазами – продолжайте читать эту инструкцию.
Шаг 1: материалы
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/62c/933/0a8/62c9330a86275bf4944a48cf5bcf7f46.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/789/73b/47a/78973b47a29a0b0a847ca6b7d713648a.jpg)
Вот, что мне понадобилось для постройки собственной туманной камеры:
- Пенопласт (купил уже нарезанным на куски нужного размера);
- Аквариум;
- Лист металла;
- Чёрный пластилин;
- Чёрная плотная бумага;
- Чёрная изолента;
- Клей;
- Шкурка;
- Фонарик или проектор для слайдов (нужен чёткий и яркий луч света);
- Сухой лёд (для охлаждения основания камеры);
- Изопропиловый спирт концентрации 91% или более (70% не подойдёт!);
- Вода.
Инструменты:
- Нож;
- Шпатель (помогал себе при отрезании пенопласта);
- Линейка;
- Маркер;
- Термопластичный клей;
- Магниты.
Шаг 2: конструируем изолированную коробку для сухого льда
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/66a/8a1/6c9/66a8a16c95fd4434ed8806c5fffaa9d7.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/f54/ea2/eea/f54ea2eeaccfbf50e4c38fec6762966f.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/852/12e/220/85212e220aa8a20b5311371309765ba5.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/665/fe0/dc8/665fe0dc8d20c63e2adfba3f71c14f41.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/594/78c/63b/59478c63b87bb4541159a56a03d2662b.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/852/12e/220/85212e220aa8a20b5311371309765ba5.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/8d3/8be/a5f/8d38bea5fefc1586252c070ccf33e9c0.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/1f8/bf2/0ab/1f8bf20ab169f917b33aff22610409be.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/20f/cb8/0ac/20fcb80ac18f993e51e6ef1ccb6ee878.jpg)
Коротко говоря, необходимо сделать теплоизолирующий короб, который мы наполним сухим льдом. Он должна быть достаточно большим, чтобы в нём плотно сидела металлическая пластина. Я использовал пластину как трафарет для вырезания коробки из пенопласта. Потом я зашкурил пенопласт и склеил всё вместе. При резке пенопласта я сначала использовал нож для намётки разреза, а потом оставшуюся толщину я проходил шпателем. Уверен, что есть способ резать пенопласт лучше, но поскольку я всё равно его потом зашкуривал, результат резки меня не очень волновал.
Шаг 3: готовим металлическое основание
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/786/b25/8c2/786b258c25d839506f59cede62288261.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/c3e/316/5d4/c3e3165d42e15ebc91a2a07ddb333da6.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/6f7/6e4/b08/6f76e4b08acc8904e3f660d0fa969aff.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/d3b/dd7/afd/d3bdd7afd255f9f3e654870ee1d7f71e.jpg)
Металлическая пластина кладётся сверху на сухой лёд для теплопередачи между ним и камерой. Самое важное – пластину с аквариумом необходимо соединять герметично. Это позволяет поддерживать высокую концентрацию спирта в камере и получать перенасыщенный пар. Для этого я решил заполнить желобок по краю аквариума водой или лишним спиртом. А чтобы сделать желобок, я использовал пластилин и сделал из его две дорожки на металлической плите. Потом, чтобы белые следы в парах контрастировали с нижней частью камеры, я наклеил на пластину чёрную бумагу. Благодаря ей следы в парах было видно гораздо лучше.
Шаг 4: готовим аквариум
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/ff7/ef7/741/ff7ef7741c16b0f1234070b767d8e4d5.jpg)
К нижней части аквариума (которая в итоге оказалась наверху) я приклеил отрезок фетра. Сначала я сделал это при помощи термоклея, однако, как можно увидеть на фото, после впитывания спирта он провис. Чтобы это исправить, я использовал набор магнитов, которые гораздо лучше прижали фетр ко дну аквариума. Фетр используется для впитывания спирта, и его можно заменить любой другой губкой или впитывающей тканью.
Шаг 5: собираем всё вместе!
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/20f/cb8/0ac/20fcb80ac18f993e51e6ef1ccb6ee878.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/ebe/375/a34/ebe375a34d7d4962740c4235b0c3ad17.jpg)
И вот теперь коробка для сухого льда, металлическое основание и аквариум готовы к работе!
Сначала нужно наполнить пенопластовую коробку сухим льдом, а потом разместить на нём металлическое основание. Оно, вероятно, жутко заскрипит во время быстрого охлаждения, но это вскоре должно прекратиться.
Затем налейте на фетр спирта, пока он не станет мокрым, и поместите аквариум вверх ногами на металлическом основании. Залейте воды или спирта в канал из пластилина, чтобы обеспечить герметичность камеры.
Теперь погасите в комнате свет и подсветите камеру источником света. Я закрыл все стороны аквариума, кроме одной, плотной чёрной бумагой, чтобы космические лучи было проще снимать. Почти сразу же вы должны увидеть, как конденсат спирта начнёт падать вниз, и примерно через 10 минут из него сформируется перенасыщенный пар. После этого ближе к нижней части камеры вы должны увидеть следы, оставляемые частицами в парах.
Происходит вот что: при пролёте космического луча через камеру он ионизирует молекулы воздуха, а спиртовой пар оказывается таким насыщенным, что конденсируется на этих следах ионизированных молекул. Именно так камера позволяет нам «видеть» частицы, движущиеся почти со скоростью света.
Комментарии (17)
Meklon
28.04.2018 15:24+19А можно «алкоголь» на «спирт» заменить? Режет глаз. Распространенная калька. У нас этот класс веществ спиртами называют. Очень похоже на протеины с карбогидратами.
nomadmoon
28.04.2018 19:11+3Мы как то в молодости меняли алкоголь на спирт, ни к чему хорошему это не приводит.
eandr_67
28.04.2018 20:12Это безнадёжно. Голованов принципиально не считает нужным знать и правильно употреблять русскую терминологию. Все его переводы забиты подобными невежественными кальками с английского — независимо от областей знаний, к котором относятся переводимые статьи.
tormozedison
28.04.2018 21:26Меня всегда интересовало: можно ли там в качестве источника твёрдой углекислоты использовать огнетушитель?
Sworfly
28.04.2018 21:43+1Конечно можно. Изначально для получения перенасыщенных паров спирта в камере Вильсона использовалось понижение температуры при адиабатическом рассширении газа. Главное — не заморозить пары спирта во время спуска огнетушителя.
Zoraccer
28.04.2018 22:26Можно, обычно на раструб надевают большую брезентовую рукавицу («крагу») и кратковременно включают ОУ. В рукавице остаётся энное количество сухого льда, правда, низкой плотности.
c_kotik
А как же техника безопасности? Защитная шапочка из фольги, к примеру.
Но на самом деле круто, что на бытовом уровне всё предельно ясно описано и продемонстрировано.