СЧЕТЧИКИ НЕВИДИМЫХ ЧАСТИЦ И ИЗЛУЧЕНИЙ

Туман делает частицу видимой

Вам приходилось наблюдать, как вечером после зной­ного летнего дня, луга в поймах рек покрывались белой пеленой стелющегося тумана. Наверное, вам доводилось также видеть, когда высоко в голубом безоблачном небе еле заметной сверкающей в лучах Солнца серебряной пти­цей проносился самолет, оставляя за собой долго сохраняю­щийся белый след. Это тоже туман. Но как он возник в чистом безоблачном небе?

Известно, что воздух всегда насыщен водяным паром, причем количество его увеличивается с повышением тем­пературы. При охлаждении водяного пара он сгущается (конденсируется) в отдельные мелкие капельки. Но кон­денсация пара может происходить только на поверхности твердых тел — в воздухе на поверхности твердых частиц-пы­линок, которые в нем находятся всегда в достаточном количестве. В совершенно чистом воздухе при охлаждении туман не возникает, а если и возникает, то только в том случае, когда воздух пересыщен водяным паром. При полете с большой скоростью самолет, рассекая воздух, создает разреженное пространство, в котором резко по­нижается температура воздуха и остается много твердых частиц от сгоревшего в двигателях топлива. На этих ча­стицах моментально конденсируется водяной пар, образуя за самолетом белый шлейф тумана.

Если в закрытом сосуде мгновенно понизить температуру воздуха, насыщенного водяным паром и пропустить через него заряженную частицу (например, а-частицу), то водя­ной пар начнет конденсироваться на ионах, создаваемых этой частицей в результате ионизации воздуха. Образуется точно такая же белая полоса тумана, как и за летящим самолетом. Эту белую полосу тумана можно рассмотреть и сфотографировать. Физик Вильсон предложил использо­вать это явление для обнаружения невидимых заряженных частиц и построил прибор, получивший название камеры Вильсона. В этом приборе охлаждение воздуха достигается быстрым его расширением.