Техника - молодёжи 1949-10, страница 16
I туманных следов подробно рассказывают о превращении одного элемента в другой. Лишь несколько десятых долей секунды длится существование следа, но как много дает науке это мгновение! Советский физик академик Скобельцын впервые поместил камеру Вильсона в магнитное поле и этим самым чрезвычайно усовершенствовал ее. Магнитное поле сделало частицы более откровенными, и следы их рассказали значительно больше, чем рассказывали до сих пор. Дело в том, что путь электрической частицы искривляется в магнитном поле, и след ее на снимке уже не будет прямой белой нитью, а примет форму либо кружка, либо дуги... Изменение формы следа дает возможность исследователю узнать много нового о природе и свойствах элементарных частиц. Работая с такой усовершенствованной камерой, Скобельцын в 1929 году заметил, что существуют и такие таинственные частицы, пути которых не искривляются даже в очень сильном магнитном поле. Это было чрезвычайно странно и загадочно: рядом с дугообразными, явно искривленными следами электронов проходили совершенно прямые следы каких-то непонятных частиц. Около двух тысяч фотографий сделал Скобельцын и, детально проанализировав всю эту массу сфотографированных следов, обнаружил среди них только 179 прямых, необычных... Советский физик академик Скобельцын первый в мире сфотографировал и увидел пути космических частиц, первый увидел целые группы, целые «ливни» их. Применив магнитное поле, ученый колоссально расширил возможности чудесного «окна в незримое» — камеры Вильсона. За последние годы были открыты новые элементарные частицы. Новые «действующие лица» вошли в круг интересов современной атомной физики, и опять-таки решающую (Окончание см. на стр. 19) В атомах есть электроны — заряженные отрицательно и протоны — носители положительного заряда. Почти каждый «осколок» атома несет электрический заряд. Я сказал почти, так как в состав атомного ядра входит и нейтральная частица, лишенная заряда и называемая нейтроном. Любой атом, превратившийся, в силу потери или приобретения электронов, в ион, став заряженной частицей, может дать начало туманному следу, и этот след может рассказать об очень-очень многом. Как же устроен и как работает аппарат, в котором туман по воле человека превращается в чудесное средство, позволяющее видеть следы невидимок? Латунный цилиндр» довольно широкий, но низкий, прикрыт сверху стеклом. Взгляните через стекло внутрь цилиндра, внутрь камеры Вильсона, как называют этот чудесный физический прибор. Под стеклом явственно чернеет дно камеры. Но это отнюдь не простое дно. Это поршень, который может чрезвычайно быстро и резко опускаться. Когда специальный механизм заставляет этот «пол» стремительно проваливаться, яркая вспышка света освещает внутреннее пространство камеры. Это самый решающий момент, так как именно тогда возникает то, из-за чего работают, чего с нетерпением ждут атомные «следопыты», — именно в этот момент в камере рождаются или, точнее, проявляются следы невидимых частиц. Воздух в камере Вильсона всегда насыщен водяными или спиртными парами, и для этого на дно камеры, на поршень нанесен тонкий и влажный слой желатина. Пусть в камеру проникла частица, «характер» которой мы должны изучить. Проникнув в камеру, части Пройдя через два счетчика, частица сигнализирует о своем прохождении. Камера туманов приходит в действие, и ее фотографирующее устройство запечатлевает след частицы. ца немедленно становится героиней целого ряда приключений, настолько бурных, что их последствия дают возможность без особого труда определить ее приметы и повадки. Частица, ворвавшаяся в камеру, движется с громадной скоростью, ее энергия очень велика, и мы будем совершенно правы, сравнив ее с артиллерийским снарядом. Этот крошечный атомный «снаряд» врывается в густую толпу молекул воздуха, разбивает их, «калечит» одну за другой н исчезает... Путь промчавшейся частицы густо усеян «жертвами» ее вторжения, каждая «жертва» является носителем электрического заряда — ионом, частью разбитой молекулы или атома, потерявших один или несколько электронов. Когда «пол» камеры проваливается, ее объем резко увеличивается. Пар, заполняющий камеру, расширяясь, резко охлаждается и становится способным конденсироваться. Каждый ион, каждая заряженная частица, оказавшаяся в камере, делается очажком, центром зарождения капельки тумана. Путь «снаряда» становится отчетливо видимым. Яркая световая вспышка выхватывает из тьмы этот туманный след, и фотообъектив делает его ценнейшим достоянием науки. Мы очень кратко описали этот замечательный аппарат физики наших дней. Так, например, мы не сказали о том, что пространство камеры заполняют иной раз не только парами жидкости, но и различными газами, например: азотом, кислородом, хлором. «Следы», полученные в этом случае, рассказывают о реализации современными физиками самых сокровенных мечтаний алхимиков далекого прошлого. Частицы, влетающие в камеру» разрушают ядра атомов газа, и белые нити Пролетая сквозь толстый слой фотоэмульсии, частица, разбивая молекулы бромистого серебра, оставляет после себя след в виде атомов металлического серебра. • /ш шт* • « ■ • ■Vv.. 5 oj2*3 14 |
