C’è una radiazione invisibile intorno a noi. Fino al 1896, nessuno sapeva della sua esistenza. Ma poi Henri Becquerel scoprì che le rocce contenenti uranio producevano raggi che anneriscono la carta fotografica.
Ora sappiamo che molte sostanze sono radioattive – emettono particelle che viaggiano nell’aria finché non vengono assorbite, o dall’aria stessa o da qualche altro materiale che blocca il loro percorso.
Una camera a nubi è un buon modo per mostrare la radiazione che è presente nel nostro ambiente. Questa è chiamata radiazione di fondo.
Cosa si vede in una camera a nubi?
Guardando in una camera a nubi si vedono le tracce delle particelle caricate elettricamente mentre passano attraverso la camera.
Lo spazio all’interno della camera è riempito di vapore di alcol e, quando una particella passa attraverso, si formano minuscole goccioline di alcol che mostrano la sua traccia. È un po’ come le scie di vapore che si vedono quando un aereo a reazione vola nell’alta e fredda atmosfera.
Da dove viene questa radiazione?
Le particelle cariche che producono tracce in una camera a nubi sono particelle alfa e beta (da atomi radioattivi), e protoni e muoni (dallo spazio).
Particelle alfa e beta provengono da materiali radioattivi nel nostro ambiente:
- potassio, uranio e torio nei materiali da costruzione e nelle rocce del terreno
- radoni nell’atmosfera
- I muoni sono come elettroni pesanti. Ci piovono addosso quando radiazioni molto energetiche provenienti dallo spazio (raggi cosmici) colpiscono le molecole in alto nell’atmosfera, frantumando le molecole dell’aria.
E poiché noi esseri umani siamo fatti di materiali del nostro ambiente che abbiamo assunto come cibo e bevande, anche noi siamo leggermente radioattivi.
Cosa c’è in una camera a nubi?
Al fondo della camera c’è una piastra di metallo raffreddata a circa -35°C. Puoi vedere una sottile pellicola di alcol liquido sopra di essa.
In cima alla camera c’è una piastra di vetro con sottili fili di riscaldamento. L’alcool viene fatto evaporare da questa piastra ad una temperatura di circa 50°C.
In questo modo la camera si riempie di vapore di alcool; più caldo in alto che in basso.
Quando una particella passa attraverso la regione dove il vapore è più freddo, causa la condensazione. Le piccole goccioline di alcool mostrano dove la particella è passata.
Si può dire dalle tracce irregolari delle particelle che esse perdono energia quando interagiscono con le molecole dell’aria. Le tracce più diritte sono quelle delle particelle più veloci ed energetiche.
Links
- Wikipedia descrive come sono stati inventati i diversi tipi di camera nuvolosa.
- Più sui raggi cosmici dall’Università di Oxford.