اتاقک ابر

اتاقک ابر

اسلاید 1: به توکل نام اعظمت

اسلاید 2: )cloud chamberاتاقک ابر(

اسلاید 3: )Cloud chamber اتاقک ویلسون(اتاقک ابرینوعی محفظه برای آشکارسازی ذرات پرتوهای یونیزان استاین اختراع را به سال ۱۹۱۱ و به چارلز تامسون ریس ویلسون نسبت می‌دهند.

اسلاید 4: . چالرزتامسون یک فیزیکدان وهواشناس اسکاتلندی بود. او در سال ۱۹۲۷ (میلادی) به خاطر کشف روش آشکارسازی مسیر ذرات باردار در بخار متراکم موفق به دریافت جایزه فیزیک نوبل گردید.

اسلاید 5: تاریخچه اختراع اتاقک ابریتشکیل ابر به سبب گرد و غبار در سال 1880 مهندس اسکاتلندی، جان ایتکن ابر های کوچکی را با استفاده از روشی که در فرانسه توسط کولیر و ماسکارت پیشنهاد شده بود، تولید کرد.ایتکن در نخستین آزمایش خود با ایجاد جریان سریعی از بخار آب به داخل یک ظرف شیشه ای بزرگ و دهان گشاد، یک ابر را تشکیل داد. چنانچه ظرف حاوی هوای معمولی می بود، ابر تشکیل می شد اما اگرهوا را تصفیه می کرد دیگر ابری ظاهر نمی گشت. ابر زمانی شکل می گرفت که هوا شامل ذرات گرد و بار باشد.در هوای تصفیه شده و خالی از غبار، مولکول های آب آزادانه حرکت می کنند و ابری را تشکیل نمی دهند. هر دایره ی آبی روشن نشانگر یک مولکول آب است که به واقع بسیار کوچکتر از آن می باشد که دیده شود.

اسلاید 6: وقتی بخار آب – که در هوا معلق بود – به صورت قطراتی متراکم می گشت، ابرها تشکیل می شدند. این تراکم باید بر روی ذرات گرد و غبار صورت می گرفت و در هوای تصفیه شده و خالی از گرد و غبار جایی برای تراکم وجود ندارد. وجود ابر نشانه ی وجود گرد و غبار در هوا بود. چنانچه غبار که توسط دایره های سیاه نشان داده شده است، در هوا وجود داشته باشد، مولکول های آب می توانند به آن ها متصل شوند و به شکل قطره های بزرگتری در آیند. این ها به اندازه ی کافی بزرگ هستند و می توانند یک ابر قابل مشاهده را تشکیل دهند

اسلاید 7: ابر ها در طبیعتآب های روی زمین با تابش خورشید بخار می شوند. برخی از این مولکول های آب اقیانوس ها، رود ها و دریاچه ها انرژی کافی را برای جدا شدن از سطح مایع و پراکنده شدن در هوا به دست می آورند. سپس تعدادی از این مولکول های آب پر انرژی به طبقات بالایی جو یعنی جایی که هوا سردتر است می رسند.همین که دما کاهش می یابد، مولکول ها مقداری از انرژی خود را از دست می دهند و بر روی ذرات اتمسفر جهت تشکیل ابر ها متراکم می شونددر پایین این تصویر، آب مایع متشکل از مولکول های به هم چسبیده و نزدیک به هم وجود دارد. چنانچه مولکول آب دارای انرژی کافی باشد می تواند از مایع به هوای بالاِی آن فرار کند

اسلاید 8: در دمای پایین، مولکول ها انرژی کافی برای فرار از سطح مایع را ندارند

اسلاید 9: در دمای بالاتر، بسیاری از مولکول ها می توانند فرار کنند. در حالیکه تعداد زیادی از مولکول ها به داخل مایع بر می گردند، مولکول های دیگری از سطح آن جدا می شوند، گفته می شود هوا اشباع شده است

اسلاید 10: ایتکن با پیروی از طبیعت تشکیل ابر ها، آزمایشش را تغییر داد. او مقدار کمی آب در ته یک ظرف شیشه ای بزرگ ودهان گشاد قرار داد و منتظر ماند تا هوای .داخل شیشه با بسیاری از مولکول های آب موجود در هوا اشباع گرددانبساط و خنک سازیسپس ایتکن به ناگاه هوا را در خلال انبساط ،سرد کرد. انبساط ظرف حاوی هوا یک افزایش حجم و یک کاهش فشار را به دنبال دارد که این با کاهش سریع دما همراه شد. در هوای معمولی، این انبساط باعث تراکم بخار آب بر روی ذرات موجود در هوا وموجب تشکیل ابر می شود که این در هوای تصفیه شده میسر نسیت.چون هوا سرد شده بود، انرژی مولکول های آب معلق در هوا کاهش یافت و تراکم به این دلیل رخ داد که مولکول های آب دیگر انرژی کافی را برای اینکه بتوانند به طور مستقل شناور باشند، نداشتند.آزمایش ایتکن نشان داد که انبساط می تواند در هوایی که شامل نقاط متمرکزی مانند ذرات غبار با شد، تولید ابر نماید. هوای دارای اندکی گرد و غبار، دسته های کوچکی از ابر را تولید می کند در حالی که ابرهای غلیظ می توانند در هوای .کاملا گرد و خاکی به وجود آیند

اسلاید 11: تصاویر مه آلود- وقتی آب بر روی تعداد زیادی از ذرات متراکم می شود، مه های غلیظ تری پدید می آیند.