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Observez les particules cosmiques et la radioactivité naturelle EN DIRECT!
L'un des objets préférés des visiteurs de l'exposition Microcosm est la grande chambre a brouillard (~ 1m). L’un des premiers détecteurs de particules, la chambre à brouillard révèle les tracés de particules qui baignent la Terre et traversent notre corps chaque seconde de chaque jour, où que nous soyons! Ces tracés proviennent de la radioactivité naturelle présente dans le sol, les roches, l'eau et l'air (par exemple le rayonnement alpha et bêta); et des proliférations des rayons cosmiques dans l'atmosphère appelées « grandes gerbes ». Les particules qui frappent l'atmosphère extérieure sont principalement des protons à énergie et vitesse élevée. Comme ils se précipitent vers la Terre, ils entrent en collision avec des atomes dans l'air, créant une myriade de nouvelles particules de faible énergie, comme les pions, les muons et les électrons.
Cette diffusion en direct unique de la chambre à brouillard à l’exposition Microcosm vous révèle, à ce moment-là, les tracés des particules quand ils frappent la chambre à brouillard au CERN, Genève. Des sources radioactives additionnelles, telles que des émetteurs alpha (Radon-220, Potassium-216 et Americium-241) et des émetteurs d'électrons (Strontium-90) peuvent être injectées par les visiteurs s'ils appuient sur les boutons correspondants.
Comment ça marche?
La chambre à brouillard détecte les particules ionisantes. Il s'agit d'une enceinte étanche contenant une phase vapeur d'eau ou d'alcool sursaturée. Si une particule chargée électriquement traverse un tel environnement, la vapeur ionise. Les ions formés agissent comme des points de condensation pour la vapeur environnante et les gouttelettes de brouillard visibles se formeront le long de la trajectoire de la particule passant.
On peut observer différents tracés avec des formes distinctes, en fonction du type de particule, de l'énergie et de la direction. Par exemple, les tracés minces droites appartiennent aux particules rapides à haute énergie, telles que les muons et les particules bêta (électrons et positons), alors que les tracés courtes et épaisses se réfèrent à la forme de rayonnement la plus ionisante - des particules alpha. Les tracés minces et courbés démontrent la déviation des électrons d'énergie inférieure par collisions.
Vidéo de chambre à brouillard
Dans le cas où vous ne pouvez pas visualiser la diffusion en direct correctement, ou si elle n'est pas disponible, vous pouvez regarder la courte VIDEO montrant les beaux tracés de particules frappant la chambre à brouillard, y compris ceux de sources radioactives supplémentaires de particules alpha et d'électrons.
Vous pouvez également apprendre à construire votre propre chambre à brouillard ici.