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 放射線がどのような姿をしているのか想像したことはあるだろうか? それは文字通り放射線状に禍々しいほどの光を発している。これは霧箱の中に置いたウランの欠片で、崩壊と放射線放出のプロセスを観察することができる。
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Thermoelectric Cloud Chamber [1080p]

 この霧箱は、密封し、-40℃まで冷却したガラス容器の上部に液体アルコールの層を乗せて作ったものだ。動画を作成したクラウディラボ(Cloudylabs)によれば、容器の下にはアルコールの蒸気が充満しており、その大半はガラス表面で液化するが、一部は凝縮装置の上に気体のまま残っているという。

5

 すぐに液化する不安定な飽和蒸気の層を作り、荷電粒子がその中を通過すると、気体分子のイオン化が起こる。これによって不安定なアルコール蒸気は、粒子が通過した後に残されたイオンの周囲で液化する。こうして数千ものアルコールの水滴という形で、その飛跡が描かれる。

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 この装置を使用すれば、アルファ粒子、電子、陽電子、陽子、核荷電フラグメント、ミューオンなどあらゆる荷電粒子を視覚化することができる。それぞれの飛跡は、通過の速度、質量、電荷によって異なって見えるという。

 以下の動画は約50分間観測を続けたもの。40分が経過するとアルコールが不足するために、飛跡を観察できなくなる。また、ウランに付着した液体アルコールがアルファ粒子のエネルギーを吸収するため、時間とともに飛跡は短くなっていく。


Cloudylabs cloud chamber working approx 50 min [720p]

 また、こちらの動画は身近な物で霧箱を作る方法を説明している。材料は透明なプラスチックコップ、プラスティシン、黒い金属パン、フェルト、ライト、純アルコール、ドライアイス以上だ。もちろん、ウランは要らないので心配無用だ。


How to make a cloud chamber
sciencealert.・translated hiroching / edited by parumo

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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 16:40
  • ID:WiIdb0NQ0 #

もっとじわーってまわりに広がってるのかと思ってたが意外とファンタジーなもんだな

2

2.

  • 2015年11月21日 16:56
  • ID:xqY.RJrm0 #
3

3. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 17:01
  • ID:OPdfEZPZ0 #

霧箱の大きいのなら国立科学博物館の地下に展示されてたな〜

4

4. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 17:01
  • ID:wSd7INq80 #

よし、次は泡箱希望!

5

5. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 17:33
  • ID:dECmx63J0 #

国立科学博物館にこんなんあったな

6

6. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 17:37
  • ID:2V72JMgs0 #

※3
いまでもあるぞ

7

7. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 17:41
  • ID:F31qgYaU0 #

へー、これは面白い
波紋みたいに均一に放射してるのかと思ってたけど、放射線というだけあってちゃんと線なんだね
あの線一本一本が核分裂の結果なのかと思うとなんか感動

8

8. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 17:57
  • ID:m8YJHYUj0 #

コズミックフロントNEXTという番組に刺激されて、一昨日から霧箱のことぐぐってたので、タイムリーな記事だった。
霧箱が19世紀末には発明されて放射線の可視化に成功してたなんて、凄いよね。

9

9. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 18:07
  • ID:Cz.O7n3u0 #

目に見えなくても
目に見えててもこれが
遺伝子を壊すと思うと怖いな・・・

放射線はこんな風に広がってるんだね
思ってるより見た目はすごく綺麗だ。

10

10. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 18:12
  • ID:qn..8DIe0 #

宇宙線も観測できているね

11

11. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 18:19
  • ID:S8o1jIwb0 #

これ実物見たことあるよ。すごく興味深かった。
安全な装置なんだろうが、放射線の出かたってこんなんなんだ・・・・・!!
って思った。
今動画見たら、線香花火を連想してもうた。

12

12.

  • 2015年11月21日 18:41
  • ID:5DyPLuPK0 #
13

13. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 19:18
  • ID:u6ZT3vVv0 #

ウランって素手で取り扱っても大丈夫なの?

14

14. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 20:21
  • ID:G88X8IVm0 #

放射性物質は電波みたいに放射線発してるわけじゃなくて
それこそ火花がパチパチしてる感じに近いんだそうな

15

15.

  • 2015年11月21日 20:51
  • ID:2uJ76BON0 #
16

16. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 20:55
  • ID:jmHcyiOb0 #

※7
線といっても飛んでるのは陽子と中性子のカタマリで、それが飛んだ軌跡が霧として見える
飛行機雲みたいに

17

17. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 21:01
  • ID:qn..8DIe0 #

※13
アルファ線出るから直接触らずピンセットでつまむかゴム手袋でもしたほうがいいけど
基本的にウランは粉塵を吸い込まない限り害はないよ

18

18.

  • 2015年11月21日 21:36
  • ID:uoODLhWa0 #
19

19. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 21:41
  • ID:KDDAj7Wk0 #

かなりテキトーにハンズで売ってるようなアクリルの箱と薬局で買ったアルコール、あとドライアイスで(作り方はググって調べてね)一応なんとかその辺の埃とかから出る放射線が見えるからトライしてみると面白いよ

20

20. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 21:42
  • ID:vRu.9mNv0 #

※10
突然離れたところに放射線とは違う軌跡で線が出てるやつがそう??

だとしたら凄いね^^

21

21. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 21:52
  • ID:saJfvwc.0 #

細いのしか出てなかったり
太いのが間隔あけてたまに出てたり
違いがあって面白いな

22

22. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 22:04
  • ID:WiJmgmmh0 #

常にこんなにたくさん粒子を放出しても標本は小さくならんの?

23

23.

  • 2015年11月21日 22:13
  • ID:vyUP3lKJ0 #
24

24. 匿名処理班

  • 2015年11月21日 23:05
  • ID:klHwzZGk0 #

最後の動画は自然放射線を捕らえているのかな。
ちょっと太めのお姉さん、かわいい。

25

25. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 00:03
  • ID:GHt8V4uS0 #

米18
電子の大きさからして減ったかどうかなんて気づけないんだろうか

26

26. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 00:21
  • ID:C5DP.Mdk0 #

>>6
ウランの核分裂はα崩壊に比較してごくわずかしか起こっていないよ。
霧箱で見えているのは、ウランや娘・孫核種から出るα線やβ線じゃないかな。

27

27. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 00:58
  • ID:zM6uK3so0 #

これを巨大な塊にしてやれば、確かに危ないな。
目には見えなくても遺伝子を切断していくのか。

28

28. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 01:45
  • ID:rnUNG1Ce0 #

放射線の動きって視覚化できるんだね。これは正に花火が炸裂している状態だ。結構と抵抗を受けながら進んでいる様に見えるが、アルコールの蒸気に邪魔されながら進んでいるからなんだろうか。それと時折り、とんでもない所に軌跡が現れるのは跳弾的な物かな?どこから反射しているのかイマイチ判らないのが不思議だった。いやー良い物を見せてもらった。

29

29. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 01:45
  • ID:uR.aTdma0 #

素手で触ってんぞ

30

30. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 02:00
  • ID:rnUNG1Ce0 #

※24
>ちょっと太めのお姉さん、かわいい。

うんにゃ、この女性の名誉のために言うと、かなり骨格ガッチリ型なんだと思う。特に肋骨辺りとか骨盤とか(肺活量多そう)。だから太めなんて言っちゃイヤん。(かわいいは同意)骨格が太めという意味なら完全同意。断じてデ○ではない。

31

31. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 02:25
  • ID:rnUNG1Ce0 #

こういうのは、放射性物質だから多く発生してるけど、普通の物質だって起こり得る現象なんだろうなと思うと、何か不思議な気分だ。普通の土壌中にも微量ながら放射性物質は含まれているし。つまり、あなたも私も放射線の発生源って訳で…ちょっと複雑な気分だ。

32

32. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 07:37
  • ID:vCE4FjlP0 #

霧箱泡箱、これが放射線の研究にどれほどの成果を残してきたか(^ ^V

33

33. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 08:43
  • ID:HxV.d4Vt0 #

上野の国立科学博物館にデカイのあるな
あれはキレイだし神秘的だしずーーっと見ていられる
自分の家にも水槽代わりに欲しいなぁと思っていろいろ調べたけど
学校教材用のちっこい水槽でも鬼のように高価で断念しました

34

34. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 11:11
  • ID:kcdoB31E0 #

何気に宇宙線も写ってたり

35

35. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 12:53
  • ID:cITSW.tY0 #

結局こういう風に可視化することが人間が新たに何かを発見することの手掛かりになっているのかな
そうなると、このような方法がとられていないまだ見つかってもいない未知の因子が存在しているのだろうか。
人間には永遠に見る事の出来ない因子が

36

36. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 17:02
  • ID:9UgwjHs70 #

※20
似たような考え方で、水を満たして、チェレンコフ光を観測して、ニュートリノがどこからきたかとか、太陽からくるものが理論値よりも少ないとかを実証したのが、神岡鉱山跡のカミオカンデ→スーパーカミオカンデです。 科学って面白い

37

37. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 19:37
  • ID:YPyo5Bw50 #

※26
α線やβ線はあんま飛ばないし容易に遮蔽できるから
あれはよくわからないけど宇宙から来ている放射線・粒子

38

38. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 20:04
  • ID:ziBYQVnP0 #

※1
放射線って毒性物質みたいなものじゃなくて(有害かどうかで言うなら毒みたいなものだけど)
もっと直接的に人体を破壊するもの
飛び出したとてつもなく小さな銃弾が体を貫通してDNAを損傷させるようなもの
それにちょっと被弾して仮にDNAが損傷しても複製できるし問題ないんだけど、
一気にブワッってこられたら大量のDNAが傷ついて修復不可能になる
現に自然放射線が日々いくつも体を通り抜けてるんだけど、人体の再生力の方が上だから問題になってないだけ

39

39. 匿名処理班

  • 2015年11月22日 22:55
  • ID:NN7vvdJY0 #

遠い過去の超新星の化石。

40

40. 匿名処理班

  • 2015年11月23日 03:38
  • ID:Tlr0NFUJ0 #

このコメ欄見ても判るが、世間で放射能ホーシャノー言う割には、放射線について知らない人が多いのな。

41

41. 匿名処理班

  • 2015年11月23日 09:59
  • ID:Zv2CQK6P0 #

※22
何段階かあって、最終的には鉛(Pb)になる。
微量過ぎて肉眼には見えないけど、精密に質量を計ると時間と共に減っていく。

42

42.

  • 2015年11月23日 13:54
  • ID:w.guvrEZ0 #
43

43. 匿名処理班

  • 2015年11月23日 14:12
  • ID:u7pTltgH0 #

上野科学博物館の霧箱が展示されてるエリアは、なんというか
理科の教科書を現実世界に持ってきたような雰囲気があってすごく好き。
あ〜いままで学校で勉強してきた事柄は現実にあったんだ・・ってね。

44

44. 匿名処理班

  • 2015年11月23日 17:07
  • ID:Ueyx1FJj0 #

全方位射撃!

45

45. 匿名処理班

  • 2015年11月24日 00:21
  • ID:Kp6HI5ob0 #

スペクトルアナライザでピークがニョキニョキ生えてくるのを見るのも、TMFの音で癒される感も好きだけど、やっぱり霧箱が一番好きだなぁ。見てて落ち着くってものあるし、たのしい科学って感じがなんか懐かしい

46

46. 匿名処理班

  • 2015年11月24日 18:45
  • ID:AkvQeypf0 #

悪いけどワルツをBGMにして見るようなものじゃないな

47

47. 匿名処理班

  • 2015年12月01日 13:21
  • ID:ewbEoWKx0 #

音楽の終盤にストロー挿して何入れてたの?

48

48. 匿名処理班

  • 2016年03月18日 20:37
  • ID:fTXGHAQx0 #

これ中学の理科の時間にやったわw
新しく来た先生が元々放射線の研究してたらしくて

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