{"id":90,"date":"2015-09-14T22:25:09","date_gmt":"2015-09-14T21:25:09","guid":{"rendered":"http:\/\/coneixement.info\/blog\/?p=90"},"modified":"2021-02-04T10:56:59","modified_gmt":"2021-02-04T09:56:59","slug":"construye-tu-propio-detector-de-particulas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/coneixement.info\/blog\/construye-tu-propio-detector-de-particulas\/","title":{"rendered":"Construye tu propio detector de part\u00edculas"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Actualizaci\u00f3n 04\/02\/2021. La web que alojaba este art\u00edculo ya no est\u00e1 disponible. He corregido alg\u00fan enlace y a\u00f1adido otro v\u00eddeo del proceso de construcci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Art\u00edculo publicado por Sarah Charley el 20 de enero de 2015 en <a href=\"http:\/\/www.symmetrymagazine.org\/article\/january-2015\/how-to-build-your-own-particle-detector\">Symmetry Magazine<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Crea una c\u00e1mara de niebla y observa part\u00edculas fundamentales atravesando tu sal\u00f3n a toda velocidad!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La escala de los detectores que se hallan&nbsp;en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es casi inabarcable: pesan miles de toneladas, contienen millones de sensores y dan soporte a programas de investigaci\u00f3n para una comunidad internacional de miles de cient\u00edficos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pero los detectores de part\u00edculas no siempre son tan complejos. De hecho, algunos detectores de part\u00edculas son tan simples que puedes fabricarlos (y manejarlos) en tu propia casa.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La <em>c\u00e1mara de niebla de difusi\u00f3n sensible continua<\/em> es uno de esos&nbsp;detectores. Desarrollada originalmente en la Universidad de California, en&nbsp; Berkeley, en 1938, este tipo de detector usa alcohol evaporado para crear una \u201cniebla\u201d que es extremadamente sensible al paso de las part\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Los rayos c\u00f3smicos son part\u00edculas procedentes del espacio que impactan constantemente contra la Tierra. Cuando golpean la atm\u00f3sfera terrestre, liberan una lluvia de part\u00edculas menos masivas, las cuales caen invisiblemente sobre nosotros.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cuando un rayo c\u00f3smico atraviesa la niebla, crea un rastro fantasmal de esas part\u00edculas que es visible al ojo desnudo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Construir una c\u00e1mara de niebla es f\u00e1cil, y apenas requiere unos pocos y simples materiales y pasos:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Materiales:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Un recipiente grande de pl\u00e1stico transparente o cristal (como un acuario) con una tapa s\u00f3lida (de pl\u00e1stico o metal).<\/li><li>Fieltro<\/li><li>Alcohol isoprop\u00edlico (al 90% o m\u00e1s. Puedes encontrarlo en una farmacia, o encargarlo a una compa\u00f1\u00eda de suministros qu\u00edmicos. <strong>Ponte gafas de seguridad cuando manipules el alcohol<\/strong>).<\/li><li>Hielo seco (di\u00f3xido de carbono congelado. A menudo se usa en las lonjas o verduler\u00edas para mantener los productos fr\u00edos. <strong>Usa unos guantes gruesos cuando manipules el hielo seco<\/strong>).<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Pasos:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Corta el fieltro de forma que tenga el tama\u00f1o de la base del acuario. P\u00e9galo al fondo por la parte de dentro (donde normalmente ir\u00edan la arena y los falsos cofres del tesoro).<\/li><li>Una vez hayas colocado y asegurado el fieltro, vierte el alcohol isoprop\u00edlico hasta que est\u00e9 saturado. Drena el exceso de alcohol.<\/li><li>Coloca la tapa sobre el hielo seco, de forma que quede plano. Ser\u00eda recomendable meter el hielo seco en un contenedor o caja, para&nbsp;que quede m\u00e1s estable.<\/li><li>Dale la vuelta al acuario, quedando&nbsp;el fondo cubierto por fieltro arriba, y coloca la boca sobre la tapa.<\/li><li>Espera unos 10 minutos\u2026 Luego, apaga las luces e ilumina el acuario con una linterna.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.flickr.com\/photos\/23925401@N06\/16355321492\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/farm9.staticflickr.com\/8616\/16355321492_6bf34eea5b.jpg\" alt=\"C\u00e1mara de niebla\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>\u00bfQu\u00e9 sucede en el interior de la c\u00e1mara de niebla?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El alcohol absorbido por el fieltro est\u00e1 a temperatura ambiente, y lentamente se evapora en el aire. Pero, a medida que el alcohol evaporado cae hacia el hielo seco, se enfr\u00eda y trata de volver al estado l\u00edquido.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El aire que est\u00e1 cerca del fondo del tanque est\u00e1 ahora supersaturado, lo que significa que est\u00e1 justo por debajo de su punto de condensaci\u00f3n. Y, de la misma forma que las mol\u00e9culas de agua se aferran a las hojas de hierba en las fr\u00edas ma\u00f1anas de oto\u00f1o, el alcohol atmosf\u00e9rico formar\u00e1 gotas similares en todo aquello a lo que pueda aferrarse.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>\u00a1Part\u00edculas, manifest\u00e1os!<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cuando una part\u00edcula atraviesa a toda velocidad tu c\u00e1mara de niebla, choca contra las mol\u00e9culas atmosf\u00e9ricas y les quita alguno de sus electrones, convirtiendo estas mol\u00e9culas en iones cargados. El alcohol atmosf\u00e9rico se ve atra\u00eddo por estos iones y se une a ellos, formando las min\u00fasculas gotitas.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las l\u00edneas resultantes tienen el aspecto de las estelas de condensaci\u00f3n dejadas por los aviones, unas alargadas l\u00edneas que marcan el camino de la part\u00edcula a trav\u00e9s de tu c\u00e1mara de niebla.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>\u00bfQu\u00e9 puede decirse a partir de estas l\u00edneas?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A trav\u00e9s de tu c\u00e1mara de niebla podr\u00edan pasar muchos tipos distintos de part\u00edculas. Puede que sea dif\u00edcil de ver, pero realmente puedes diferenciar entre los tipos de part\u00edculas bas\u00e1ndote en el rastro que dejan tras de s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Trazos gruesos y cortos<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.flickr.com\/photos\/23925401@N06\/16355337392\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/farm9.staticflickr.com\/8603\/16355337392_1f07d52b49.jpg\" alt=\"CC_trail1\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><br>Lo siento, no es un rayo c\u00f3smico. Cuando veas estas l\u00edneas cortas y gruesas, est\u00e1n viendo \u00e1tomos de rad\u00f3n atmosf\u00e9rico expulsando part\u00edculas alfa (un c\u00famulo de dos protones y dos neutrones). El rad\u00f3n es un elemento radiactivo que se da en la naturaleza, pero su concentraci\u00f3n en el aire es tan baja que es menos radiactivo que la mantequilla de cacahuete. Las part\u00edculas alfa que se generan a partir de los \u00e1tomos de rad\u00f3n son grandes y de baja energ\u00eda, de ah\u00ed este rastro corto y grueso.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Un rastro largo y recto<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.flickr.com\/photos\/23925401@N06\/15736251423\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/farm9.staticflickr.com\/8617\/15736251423_45c1a13bf6.jpg\" alt=\"CC_trail2\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Felicidades, tienes muones! Los muones son los primos m\u00e1s pesados del electr\u00f3n, y se producen cuando un rayo c\u00f3smico impacta con una mol\u00e9cula de las capas altas de la atm\u00f3sfera. Debido a su gran masa, los muones atraviesan el aire dejando un rastro recto y claro.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Patrones curvos y en zig-zag<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.flickr.com\/photos\/23925401@N06\/16330254646\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/farm9.staticflickr.com\/8602\/16330254646_3674f9feb3.jpg\" alt=\"CC_trail3_v3\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><br>Si el rastro observado es como el que sigue un turista perdido en una ciudad extranjera, lo que est\u00e1s observando es un electr\u00f3n, o un positr\u00f3n (el gemelo de antimateria del electr\u00f3n). Electrones y positrones se crean cuando los rayos c\u00f3smicos chocan&nbsp;con las mol\u00e9culas atmosf\u00e9ricas. Son part\u00edculas ligeras, y van dando botes con cada impacto contra las mol\u00e9culas del aire, dejando esos patrones curvos y en zig-zag.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Caminos bifurcados<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.flickr.com\/photos\/23925401@N06\/16170332057\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/farm9.staticflickr.com\/8629\/16170332057_d8eabd85fa.jpg\" alt=\"CC_trail4\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><br>Si el rastro se bifurca, \u00a1enhorabuena! Acabas de presenciar la desintegraci\u00f3n de una part\u00edcula. Muchas part\u00edculas son inestables y decaer\u00e1n en part\u00edculas m\u00e1s estables. Si ves que el camino se bifurca, \u00a1est\u00e1s observando la f\u00edsica en acci\u00f3n!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por \u00faltimo, por si ha quedado alguna duda, os dejamos este v\u00eddeo explicativo del proceso.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-rich is-provider-embed-handler wp-block-embed-embed-handler wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"How to build a Cloud Chamber\" width=\"474\" height=\"267\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/xky3f1aSkB8?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Actualizo el art\u00edculo con otro v\u00eddeo interesante sobre el proceso de fabricaci\u00f3n y la puesta en marcha:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"C\u00e1mara de Niebla - Experimento Casero\" width=\"474\" height=\"267\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/ABUVWjO8jJ8?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">This <a href=\"http:\/\/www.cienciakanija.com\/2015\/01\/24\/construye-tu-propio-detector-de-particulas\/#_258877\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">article<\/a> appeared originally on <a href=\"http:\/\/www.cienciakanija.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">cienciakanija.com<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Actualizaci\u00f3n 04\/02\/2021. 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