| ВозрастОт 10 лет (под присмотром взрослых) | Гарантия, мес1 | Примерное время выполнения опытаСборка от 15 минут Заморозка хладагента от 12 часов Наблюдение до 14 млрд лет |
| Тип конструктораФизика | Сложность6/10 | Размер коробки130х130х60 мм |
Камера Вильсона, позволяющая увидеть треки частиц космического излучения, естественного радиационного фона и любых других источников радиации!
В комплекте:
- Детали для сборки камеры Вильсона
- Запас изопропилового спирта для многократного запуска камеры
- Мощный фонарик для качественной подсветки треков частиц
- Источник радиоактивного альфа-излучения
- Подробная инструкция по сборке (печатная и видео)
- Детальная теория, описывающая, как работает устройство и какие частицы можно увидеть
Данный гаджет обычно называют «камера Вильсона» или «облачная камера». В ней находятся пары спирта, которые, благодаря интенсивному охлаждению, конденсируются на траектории пролетающих высокоэнергетических частиц. Таким образом камера позволяет:
- увидеть треки частиц естественного радиационного фона
- наблюдать альфа-излучение источника
- детектировать космическое излучение
Вживую это невероятно впечатляет!
Конструктор уникален тем, что для его работы НЕ требуется ни сухой лед, ни элементы Пельтье, ни прочие ухищрения, вроде вакуумирования, которые сложно достать или сделать! Благодаря продуманной геометрии и правильно подобранным материалам, камера работает на хладагенте, который легко приготовить в домашних условиях, потребуется только немного пищевой соли и холодильник.
Как проводятся наблюдения за частицами?
- Сначала вы собираете саму камеру и готовите хладагент
- Потом заправляете им камеру и помещаете в морозилку
- Через 24 часа можно запускать гаджет. Заправляете камеру спиртом, если есть источник, кладете его внутрь, настраиваете освещение и начинаете наблюдения!
- Примерно через 5 минут, когда камера выйдет на режим, вы увидите белые полоски пролетающих частиц. Это и есть треки частиц радиации!
В инструкции к конструктору есть подробное описание, какие частицы можно увидеть в камере, откуда они берутся и как часто это происходит. Помимо этого в теоретической части объясняется:
- Как работает камера Вильсона, как образуются треки частиц?
- Что такое радиоактивность?
- Откуда берется естественный радиационный фон?
- Чем опасна радиация?
Немного о радиоактивном источнике:
Источник представляет из себя вольфрамовый стержень, легированный 2% оксида тория. Активность его невысока, источник излучает порядка 2 альфа-частиц в секунду. Но этого достаточно, чтобы непрерывно видеть в камере появляющиеся треки частиц.
Такие стержни можно приобрести в любом строительном магазине (их используют как сварочные электроды, обозначение WT-20). При соблюдении правил использования, они безопасны.
Но если вы все-таки переживаете, можно приобрести камеру без источника. Для этого, при покупке, укажите в комментарии, что нужен комплект без радиоактивного источника. При этом частиц в камере будет наблюдаться значительно меньше.
Более подробно об источнике написано в инструкции.
ВНИМАНИЕ! Для проведения эксперимента необходима морозильная камера (достаточно морозилки в обычном холодильнике). Учитывайте это при приобретении конструктора.
| Возраст | От 10 лет (под присмотром взрослых) |
|---|---|
| Гарантия, мес | 1 |
| Примерное время выполнения опыта | Сборка от 15 минут Заморозка хладагента от 12 часов Наблюдение до 14 млрд лет |
| Тип конструктора | Физика |
| Сложность | 6/10 |
| Размер коробки | 130х130х60 мм |
Теги: Физика, радиация, наука, камера Вильсона, облачная камера, Побединский, частицы
Очень рады, что все понравилось!
Спасибо за отзыв :)
Сам конструктор продуман до мелочей. Спасибо Дмитрию за популяризацию физики!
Спасибо за обратную связь!
Мы очень рады, что вам понравилось!
Спасибо за топ отзыв :)
Отвечаем на ваши вопросы (хотя ответы на некоторые есть в теории, которая идет в комплекте):
- в камере интенсивно испаряется спирт. В результате его концентрация относительно быстро достигает предела. Если при этом плавно охлаждать камеру, спирт выпадет в виде росы, конденсируется. Но если в нижней части камеры будет очень холодная подложка, то пары, попав туда, быстро охладятся и не успеют сконденсироваться, останутся в газообразном состоянии. Они будут перенасыщены и в любой момент готовы конденсироваться на каком-то возмущении. Пролетающие частицы ионизируют пары, это и является возмущением, на нем конденсируются капли и формируют трек частицы.
- хладагент необходимо заморозить до температуры ниже -18 градусов Цельсия. Так, чтобы перешел в твердое агрегатное состояние. Заморозился, в общем)
- Хладагент - раствор соли в воде с добавлением гелеобразователя для минимизации конвективного переноса тепла.
- Неважно, используются элементы Пельтье, сухой лед или наша схема. Главное, чтобы температура дна камеры поддерживалась ниже -15 градусов Цельсия
- Батарейки - для питания фонарика, все верно. Для подсветки можно использовать любой другой осветительный прибор, но мы подобрали самые удобные для этого фонарики.
- перенасыщение пара происходит при понижении температуры, ниже отметки, которая называется "точка росы". Она зависит от текущей температуры пара и от его концетрации. Чем ниже температура и больше концентрация пара, тем
- Как показывают наши эксперименты, стержень не мажется. То есть, если его держать в руках, он не оставляет следов (как графит, например). Но так как он все-таки содержит радиоактивное вещество, облизывать и втирать в кожу его ЗАПРЕЩЕНО. Если соблюдать все меры безопасности (они есть в комплекте со стержнем), он полностью безопасен.
- Хранить стержень под солнцем можно. Около приборов тоже можно. Все-таки излучение у него слабое. Лучше всего хранить его в картонной коробке, в ящике. Так излучение будет полностью задерживаться.
- Фонарик для подсветки работает от трех батареек ААА, они есть в комплекте.
- Период полураспада тория в стержне - около 14 миллиардов лет. Так что даже через такой срок он будет исправно излучать (только в 2 раза меньше).