Hat Wilson seine Nebelkammer benutzt, um kosmische Strahlung zu studieren?

Mir fällt auf, dass Wilson 1911 seine Dosenkammer erfand und Hess 1912 kosmische Strahlung entdeckte. Hat Wilson also seine Kammer benutzt, um kosmische Strahlung zu untersuchen , oder hat Hess dies getan?

Heute ist es einfach, kosmische Strahlung mit einer selbstgebauten Nebelkammer zu erkennen. Daher hätte Wilson sie mit seiner Kammer entdecken sollen, richtig?

Kleine Spitzfindigkeit: Eigenbau-Nebelkammern erkennen normalerweise Sekundärteilchen , die von kosmischer Strahlung erzeugt werden, soweit ich weiß.

Antworten (2)

Wilson begann Ende des 19. Jahrhunderts mit der Entwicklung der Cloud Chamber, um die optische Pracht zu reproduzieren . Er erkannte bald, dass es zum Nachweis von Partikeln verwendet werden könnte. 1911 perfektionierte er sein Gerät zum Fotografieren und begann mit Versuchen mit Röntgenstrahlen und Betateilchen.

Während seiner Experimente gab es sogar ohne Strahlungsquelle einige unerwünschte Ionenproduktionen in der Kammer. Wilson schlug vor, dass dies auf extreme Strahlung zurückzuführen sein könnte, die durch die Atmosphäre kommt, was die erste Idee von kosmischer Strahlung wäre. Er fuhr mit Tests in "isolierten Umgebungen" wie Tunneln fort und die Auswirkungen änderten sich nicht, also gab er diese Idee auf.

In Wilsons Nobelvortrag erwähnt er nichts über kosmische Strahlung, daher könnte es möglich sein, dass er zumindest in den frühen Tagen der Nebelkammer nur mit Röntgenstrahlen, Alpha- und Betateilchen gearbeitet hat.

Der österreichische Nobelpreisträger (1936) Viktor F. Hess entdeckte 1912 bei mehreren Ballonflügen mit speziell konstruierten Ionisationskammern die kosmische Strahlung . Er entdeckte, dass (unerwartet) die durchdringende Strahlung mit der Höhe zunahm und schloss daraus, dass es eine außerirdische Quelle für diese Strahlung geben muss. ( Hess Papier 2012 ) Wilsons Nebelkammer machte die Spuren ionisierter Teilchen sichtbar. Er nutzte seine Kammer nicht zur Untersuchung der ihm 2011 unbekannten kosmischen Strahlung. Die Nebelkammer detektiert ionisierte Teilchen, die hauptsächlich von terrestrischen radioaktiven Elementen auf Meereshöhe erzeugt werden.

"Hauptsächlich von terrestrischen radioaktiven Elementen auf Meereshöhe produziert." ist falsch, es gibt ein Myon der kosmischen Strahlung, das jede Minute auf Meereshöhe eine Fläche von cm ^ 2 passiert hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Particles/muonatm.html . Wenn man bedenkt, dass Nebelkammern Querschnitte von mehr als 60 cm² haben, sollte man in einer Nebelkammer ziemlich viele pro Sekunde erwarten.
Testete 1965 einen Prototyp einer Funkenkammer mit kosmischen Myonen. Radioaktive Elemente lassen sich aufgrund dickerer Spuren in einer Nebelkammer leicht trennen, und weil die Quelle bewegt werden kann. Man nutzt die Antikoinzidenz, um den kosmischen Myonen in ausgeklügelten Experimenten auszuweichen.
@anna v - Laut diesem Artikel der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEO) ist die jährliche Strahlendosis aus natürlichen terrestrischen radioaktiven Quellen (2,0 mSv, 84%) groß im Vergleich zur jährlichen Strahlendosis durch kosmische Strahlung (0,4 mSv, 16 %): iaea.org/sites/default/files/publications/magazines/bulletin/…
Das meiste davon stammt aus Materialien wie Wänden (Granit) und Bodenrissen (Radon). Ich kommentiere nur die einfallenden kosmischen Myonen, die ausreichen, um in einer Nebelkammer zu erscheinen, und die sehr auffällig und unterschiedlich sind (Myonen lange gerade Spuren, Alphas Betas kurze dicke). Was Menschen absorbieren, ist ein anderes Maß.
@anna v - Sie haben natürlich Recht, dass kosmische Strahlung auch im Strahlungshintergrund auf Meereshöhe nachgewiesen wird. Ich denke, dass Viktor Hess in seinen Ionisationskammern hauptsächlich Röntgenstrahlen gemessen hat, die energetische Elektronen erzeugen, und ionisierte Moleküle/Atome, die entlang ihrer Bahnen in der Kammer die gemessenen Elektron/Ionen-Paare erzeugen. Solche Röntgenstrahlen entstehen auch in den Zerfallsreihen verschiedener terrestrischer radioaktiver Isotope. Die Ionenerzeugung (absorbierte Energie) in einem Gas durch diese Strahlen ist wahrscheinlich ähnlich der absorbierten Energie in anderen Materialien.