Existe radiação invisível à nossa volta. Até 1896, ninguém sabia que ela existia. Mas então Henri Becquerel descobriu que rochas contendo urânio produziam raios que escureciam o papel fotográfico.
Agora sabemos que muitas substâncias são radioativas – elas emitem partículas que viajam pelo ar até serem absorvidas, seja pelo próprio ar ou por algum outro material que bloqueia seu caminho.
Uma câmara de nuvem é uma boa maneira de mostrar a radiação que está presente em nosso ambiente. Isto chama-se radiação de fundo.
O que se vê numa câmara de nuvens?
Olhando para dentro de uma câmara de nuvens vêem-se os rastros de partículas carregadas electricamente à medida que passam pela câmara.
O espaço dentro da câmara é preenchido com vapor de álcool e, à medida que uma partícula passa, pequenas gotas de álcool formam-se, mostrando o seu rasto. É um pouco como os rastos de vapor que se vê quando um avião a jacto voa através da atmosfera alta e fria.
De onde vem esta radiação?
As partículas carregadas que produzem rastos numa câmara de nuvens são partículas alfa e beta (de átomos radioactivos), e prótons e muões (do espaço).
As partículas alfa e beta vêm de materiais radioactivos no nosso ambiente:
- Potássio, urânio e tório em materiais de construção e rochas terrestres
- radão na atmosfera
- Muões são como electrões pesados. Eles nos chuviscam quando a radiação muito energética do espaço (raios cósmicos) atinge moléculas altas na atmosfera, esmagando moléculas de ar.
E, porque nós seres humanos somos feitos de materiais do nosso ambiente que tomamos como nosso alimento e bebida, nós também somos ligeiramente radioativos.
O que há em uma câmara de nuvem?
No fundo da câmara há uma placa de metal resfriada a cerca de -35°C. No topo da câmara há uma fina película de álcool líquido.
No topo da câmara há uma placa de vidro com fios de aquecimento finos. O álcool é evaporado desta placa a uma temperatura de cerca de 50°C.
Desta forma a câmara é preenchida com vapor de álcool; mais quente no topo do que no fundo.
Quando uma partícula passa pela região onde o vapor é mais frio causa condensação. As pequenas gotículas de álcool mostram por onde a partícula passou.
Você pode dizer pelos rastros irregulares de partículas que elas perdem energia ao interagirem com as moléculas do ar. As faixas mais retas são das partículas mais rápidas e energéticas.
Links
- Wikipedia descreve como diferentes tipos de câmara de nuvens foram inventados.
- Mais sobre os raios cósmicos da Universidade de Oxford.