你也许可以使用一杯热饮作为粒子探测器

来自科学 YouTuber James Orgill 的视频，该频道的名称更为人所知行动实验室，演示了如何使用一杯热饮作为粒子探测器。

如果您的目标是检测并查看恰好穿过厨房的颗粒的影响，那实际上非常简单。您所需要做的就是制作一个“”，为此，您只需要一些便宜且容易获得的部件，包括塑料桶或杯子、一些毛毡或海绵、一些异丙醇，以及最难获得的部件：干冰。

通过将毛毡或海绵浸泡在酒精中并将其固定在浴缸顶部，然后将浴缸放置在干冰上方的表面上，您就可以创建云室。

在室的顶部，液体慢慢蒸发成气体。但当它沉入密室底部时，冰冷的冰让它想变回液态。在腔室底部，空气变成过饱和。当粒子穿过它时，它可以击落气体内分子的一些电子。当分子带电时，酒精气体会被其吸引并形成微小的液滴，从而在云室中形成条纹，显示粒子的路径。

在此设置中，您可以看到各种粒子，包括氡原子（您看到的较大条纹）以及– 小而长的条纹。非常酷。

但是，可能有一种更简单的方法可以使用您厨房中更可能拥有的成分来观察宇宙射线的影响：一杯热可可。

在合适的灯光下，你可以看到一杯可可顶部形成一层水滴，或咖啡——可能是被从下面升起的蒸汽所滞留，或者是由于液滴与大部分液体的电荷不同。如果你观察你的杯子一段时间，你可能会注意到表面出现裂缝，看起来很像云室中的粒子条纹。

这种现象至少从 1922 年起就为人所知，当时日本物理学家寺田虎彦 (Torahiko Terada) 写了一篇题为一杯热茶。然而，其机制仍不清楚，建议范围从宇宙射线到液体中的对流力。

“水滴会单独或集体消失。在集体事件中，消失前沿的传播速度约为1 m/s，接近波长为0.1 ~ 1 mm的水的毛细管表面波速，”一个团队解释道关于该主题的论文发表于科学报告。

“无论消失事件是否会引发集体事件，目前尚不清楚是什么导致液滴消失；原因可能是蒸发流的波动或宇宙射线引起的电扰动，如果液滴消失的话被静电力悬浮起来。”

干扰事件可能是，尽管这并不完全清楚。

研究小组继续说道：“观察到的并发事件很可能是由悬浮力中的常见扰动触发的，因为在显微镜视野的一小块区域内，在不到 10 毫秒的时间内发生多个事件的可能性极小。”

奥吉尔自己对热饮进行了非正式实验，并得出了类似的结论。关键是伽马辐射似乎对饮料没有影响。然而，将静电电荷靠近云室确实会对蒸气产生明显的影响，类似于云室内部。正如上述研究中所解释的，这可能表明涉及宇宙射线，因为它表明液滴是由静电力悬浮的。

然而，奥吉尔注意到，这些图案往往是沿着液体的自然对流出现的，这表明它可能是由于饮料内的对流力而下降。

奥吉尔说：“必须有足够的湍流，才能导致水滴接触并形成合并模式。”视频中说。 “所以看起来这并不是宇宙射线造成的，而是电荷与液体中对流细胞相互作用的组合。那么你认为呢？你认为为什么水滴会悬浮，以及是什么导致了这些级联模式他们消失了？”

不管怎样，这都是一个非常有趣的现象，一切都发生在你的身上。