第五十七章 狭义相对论

    第五十七章 狭义相对论 (第1/3页)

    “我需要能盛放2.5加仑的容器、和一个小型塑料冷却剂、一升纯异丙醇或纯甲醇、一块黑布要足够大、和容器顶部尺寸一样的金属板——最好是铝板，因为它的导热性比钢要好、1磅的干冰、明亮的光源，比如一个大功率手电筒、强磁铁或低辐射的放射源，例如烟雾探测器、旧的科尔曼灯罩或者某些含钴的旧陶瓷、以及一个显示器。”

    这个显示器窝瓜义勇捐躯的MP3可以代替。

    但是其他的——

    四人用尽了一切手段寻找，却也只能凑个七七八八，这其中还搜刮到了窝瓜的一品82年的山寨拉菲，不知道他来沙漠带瓶二锅头作甚么？

    李绿蚁首先将找到的毡布扑在了容器底部，使用黑色电工胶粘牢。

    因为没有塑料冷却剂，但是只要想办法提纯出二氧化碳，就能从中解析出干冰，将干冰放在散热器底部，在混合物中添加一点酒精形成泥浆，使其与金属板有更好的热接触。

    其次用金属板盖往干冰，金属板远离干冰的一面涂成黑色。

    然后放置容器——将酒精浸泡过的黑毡布朝上放置，使金属板盖住干冰。使干冰和金属板建立良好的热接触。干冰与酒精的混合物温度应该在-70℃或-94℉下左右。

    用电工胶带裹住金属板和容器接合处边缘，以密封金属板上方的云室。

    有必要防止云室的顶部温度变得太低。云室的底部温度应接近-60℃（-76℉），以保证能形成过饱和蒸汽。然而，云室的顶部温度应保持接近室温（22℃或72℉）以促进酒精的蒸发。为了完成这个可能，需要用手或者或用其他手段来加热云室顶部以保持适当的温度梯度。

    从容器的一侧照射光到金属板上。应该像这样堆叠装置，从顶部向底部。

    “滴——”

    “滴答——”

    大约十五分钟后，粒子穿过金属板上方的蒸汽几厘米开始形成酒精雾滴。

    窝瓜梗着脑袋看了半晌，脑袋都看算了，也没看出个什么玩意。

    “我说屎壳郎，听你说云室云室，我还以为是个什么了不得的东西呢，原来就是个桑拿房么——而且你这个桑拿房也太低级了，居然老半晌就这么点水蒸气，这要是搓澡的来了，别说泥了，连本靓仔的靓仔之气都搓不动！”

    “在过饱和的酒精蒸汽中生成雾滴后，你就应该开始观察云室底部像蜘蛛网一样的轨迹，这些是宇宙射线，每分钟大约可以观察到几次。”

    李绿蚁改装的简易显示器上正在观察磁铁如何影响例子的轨迹，特别注意在南北方向的磁场作用下，粒子的初始速度方向是怎样改变的。

    一旦开始，对录制粒子轨迹，并提供一个详细分析粒子轨迹的机会很有帮助。然而静止摄影却很困难，因为粒子运动生成的轨迹有很大的随机性并且轨迹会很快消失。从录制的视频中提取静态图像更有可能产生清晰的轨迹图像。

    “你们看，这是α粒子，α粒子是由质子和中子结合在一起生成的，形成了长约1cm的狭长、清晰的轨迹。”

    “这是β粒子，它是由电子构成的，它的轨道更瘦小、更长，有3-10cm长。”

    这些轨迹开始时是直的，然后迅速分裂出一个不同的方向。显示器上的波折，也表明介子从一个空气分子中驱逐一个电子后运动方向会发生偏离——

    开始是一个介子和一个原子碰撞，介子发生偏向，电子被撞出原子，留下第二条衰弱的轨迹。

    随后介子衰变，介子自发地真变成一个电子和2个中子，中子不会在在云室留下运动轨迹，可能看到的，是一种代表低能级粒子分散多次后的锯齿形的不稳定轨迹。

    介子开始运动的轨道是一条直线，但随后以一个较大的角度分开运动，最有可能的是在介子自发衰变形成电子的过程中发生了衰变。电子可以看做是一条细长的运动轨迹。2个中子不会形成蒸汽轨迹它们是不可见的，因为中子不带电荷。

    如果从正面看云室，粒子流从云室左侧射入，磁铁的北极指向云室的顶部，轨迹弯向云室的背侧的粒子负电荷的。是带正电荷的，弯向云室前侧的粒子是带负电荷的。

    “滴——”

    “滴——”

    时间一分一秒的过去，窝瓜在旁边的肚子又响了一次，井琼霜与黑眼镜等人虽然不是很明白其中操作的原理，但是他们笃定的，不是这些原理，而是李绿蚁一定能带自己摆脱困境！！

    李绿蚁看着MP3上的物质显示痕迹，脑海中的数据还是飞速旋转。

    介子是在云室中可以检测到的许多种类亚原子粒子中的一种。介子和电子带有相同的电荷，但它的重量是电子的207倍。当宇宙射线撞击地球大气层上层时就会产生介子，介子十分不稳定，它生成后会立即分解成其他种类的粒子。

    介

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