Вильсона камера - трековый детектор частиц. Создан Ч. Вильсоном в 1912 [1].
С помощью Вильсона камеры сделан
ряд открытий в ядерной физике, физике элементарных частиц. Наиб. впечатляющие
из них связаны с исследованиями космических лучей: открытие широких атм.
ливней (1929, [2]), позитрона (1932, [3]), обнаружение следов мюонов [4], открытие странных частиц [15].
В дальнейшем Вильсона камера была практически вытеснена пузырьковой камерой, обладающей
большим быстродействием и поэтому более пригодной к работе на совр. ускорителях
заряженных частиц.
В Вильсона камере следы заряж. частиц
становятся видимыми благодаря конденсации пересыщенного пара на ионах, образованных
заряж. частицей в газе. Возникшие на ионах капли жидкости вырастают до больших
размеров, и при достаточно сильном освещении их можно сфотографировать. Пересыщение
в Вильсона камере определяется отношением давления P1 пара к давлению
P2 насыщенных паров при температуре, устанавливающейся после расширения.
Величина пересыщения, необходимая для образования капель на ионах, зависит от
природы пара и знака заряда иона. Так, водяной пар конденсируется преимущественно
на отрицат. ионах, пары этилового спирта - на положительных. В Вильсона камере чаще используют
смесь воды и спирта, в этом случае требуемое пересыщение 1,62,
что является минимальным из всех возможных значений. Пересыщение достигается
быстрым (почти адиабатическим) расширением смеси газа и пара.
Падение температуры в момент
расширения определяется отношением
, где ,
или
в зависимости от того, происходит ли расширение камеры за счёт изменения объёма
от V1 к V2 или давления газа от р1 к
р2 (Т1 и T2 - абс. температуры
до и после расширения).
Для работы Вильсона камеры оптимально
р от 0,1 до 2 атм; при более высоких давлениях работа затруднена необходимостью
очищать камеру от капель, оставшихся после расширения. С ростом давления увеличивается
также время нечувствительности (мёртвое время) Вильсона камеры. Для измерения импульсов
частиц, регистрируемых в Вильсона камере, её помещают в магн. поле; для увеличения количества
вещества, проходимого частицей, в Вильсона камере располагают пластины из плотного материала,
оставляя между ними зазоры для наблюдения следов (треков) частиц [6-8].
Вильсона камера может использоваться
в т. н. управляемом режиме, когда она приводится в действие пусковым устройством,
срабатывающим при попадании в неё исследуемой частицы. В этом случае важную
роль играет скорость расширения. Ширина трека х определяется выражением
x=4,68
, где D - коэф. диффузии (в см2/с),-
время расширения, к-рое в обычных Вильсона камер порядка неск. мкс. Полное время цикла
обычной Вильсона камере 1
мин. Оно складывается из времени, нужного для медленного (очищающего) расширения,
времени, необходимого для прекращения движения газа, и времени диффузии пара
в газе. В качестве источников света при фотографировании треков частиц используют
импульсные лампы большой мощности.
Л. И. Сарычева
Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.
Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").
Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.
Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.
Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.