غرفة السحاب Cloud Chamber

ما هي غرفة السحاب؟

تدعى أيضاً الغرفة الغيمية أو حجرة ويلسون، وهي حجرة مغلقة تحتوي على بخار مشبع من الكحول أو الماء تستخدم لكشف الجسيمات والإشعاع المؤين.

متى تم صنع أول غرفة سحاب؟

اخترع غرفة السحاب الفيزيائي الاسكتلندي تشارلز طومسون ريس ويلسون المولود في أواخر القرن التاسع عشر، وصنع أول غرفة سحاب ناجحة في عام 1911، وحصل كومبتون على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1927 لاختراعه هذا.

لماذا يستخدم الثلج الجاف في غرفة السحاب؟

يحافظ الثلج الجاف على برودة الجزء السفلي من غرفة السحاب، بينما يكون الجزء العلوي منها بدرجة حرارة الغرفة.

ماذا يحدث داخل غرفة السحاب؟

تحتوي غرفة السحاب على وسط مشبع من بخار الماء أو الكحول، ويسبب تحرك الجسيمات المشحونة مثل الميونات والإلكترونات ونواة الهيليوم عبر الحجرة إلى تأين بخار جزيئات الكحول، وتعمل هذه الأيونات المتحركة كمواقع تكثف وتشكل من حولها سحابات صغيرة تترك أشكالاً مرئية لمسارات التأين فتظهر بشكل خيوط عنكبوت.

ما الفرق بين غرفة السحاب وغرفة الفقاعة؟

تكون غرفة الفقاعة عكس غرفة السحاب، فبدلاً من استخدام بخار مفرط التشبع يمكن أن يتكثف ليعطي سائلاً، تستخدم غرفة الفقاعة غازاً مسالاً عند ضغط منخفض على الحدود الحرجة قبل تحوله مرة أخرى إلى غاز.

ما مدى برودة غرفة السحاب؟

لكي تعمل الغرفة السحابية، يجب أن تكون درجة الحرارة أقل من نحو -25 درجة مئوية

كم من الوقت تستمر غرفة السحاب في العمل؟

تستمر الحجرة السحابية المعدة بشكل جيد بإنتاج مسارات تأين الجسيمات باستمرار لمدة 30-60 دقيقة متواصلة.

هل لا زالت غرف السحاب مستخدمة حالياً؟

كانت غرف السحاب تُستخدم سابقاً في أبحاث الجزيئات والتأين، ولكنها تستخدم الآن فقط في الصفوف الدراسية والتوعية التعليمية.

ما المعلومات التي تقدمها غرفة السحاب؟

تستخدم غرف السحاب للحصول على المعلومات التالية:

  • الكشف عن وجود الجسيمات المؤينة.
  • استنتاج كمية التأين من المسارات الموجودة في الغرفة.
  • استخدام كمية التأين في تحديد خصائص الجسيمات المؤينة وهويتها.