Recientemente se hizo viral un video en TikTok en donde se observa una especie de experimento futurista en donde la radiación se hace visible, pero qué pasaría si descubriera que usted mismo puede crear su propia cámara de niebla para cazar partículas subatómicas e incluso, admirar la radiación que nos llega desde el espacio profundo.
Lo que se observa en el video es una cámara de niebla, uno de los primeros detectores de partículas creados por el hombre. Inventada en 1911 por Charles Thomson Rees Wilson, permite admirar la radiación ionizada que es invisible para el ojo humano, un fenómeno extraordinario que muestra ante nuestros ojos el paso constante de partículas subatómicas que nos atraviesan a cada instante.
Lluvia de partículas cósmicas
Diariamente estamos siendo impactados por millones de partículas que nos llegan desde el cosmos, aunque realmente no somos conscientes de ellos. Los llamados rayos cósmicos o radiación natural, son grupos de partículas generadas por el Sol y también por otros objetos fuera del Sistema Solar, que viajan por el espacio tiempo casi a la velocidad de la luz.
Evidentemente tales partículas vertiginosamente veloces, llegan hasta alcanzar a nuestra Tierra y en el momento en que impactan de lleno con la atmósfera, interactúan con los compuestos gaseosos en ella para luego producir partículas secundarias.
La magia de la radiación natural o los rayos cósmicos, es que justamente en este momento usted mismo está siendo atravesado por millones de partículas procedentes del espacio profundo, aunque no es capaz de verlas ni sentirlas.
Esta es la gran incógnita de la física de partículas, sabemos que existen diferentes partículas rondando por ahí, pero no podemos ver su comportamiento a simple vista y para ello, se han inventado distintos artefactos que nos permiten admirar la naturaleza indómita no sólo de los rayos cósmicos, sino de las partículas desprendidas por la propia materia.
Uno de los primeros detectores de partículas es la llamada cámara de niebla, que fuera inventada en 1911 por Charles Thomson Rees Wilson mientras observaba los fenómenos ópticos en el aire húmedo. Más tarde logró perfeccionar el artefacto que finalmente llevó al descubrimiento del positrón en 1932 y del muón en 1936. Pero lo más sorprendente es que cualquiera puede crear su propia cámara de niebla con materiales accesibles para cazar partículas subatómicas. El mismo CERN impulsa a los ciudadanos del mundo a crear un detector de partículas y así, sean partícipes del asombroso hecho de admirarlas de maneras inimaginables.
Qué es y cómo hacer una cámara de niebla
Las cámaras de niebla son una detector de partículas que utiliza el método de la radiación ionizante, es un ambiente sellado en donde el vapor sobresaturado de alcohol, muestra el rastro de las partículas no sólo cósmicas, sino incluso de la propia materia terrestre que también desprenden partículas subatómicas.
El CERN tiene un documento en donde muestra paso a paso cómo hacer una cámara de niebla y que puede consultar aquí. La institución dedicada a la física de partículas, explica los materiales necesarios para crear su cámara de niebla casera y que constan de un recipiente transparente, una pieza de tela o fieltro grueso, alcohol isopropílico, una placa metálica (puede ser incluso un sartén) y hielo seco.
Básicamente se trata de generar una cámara aislada a temperatura ambiente, con una tela humedecida con alcohol isopropílico y una base metálica enfriada a través del hielo seco. El isopropílico es volátil así que rápidamente se evapora y como es menos denso que el aire, tiende a caer y se asienta en la parte inferior de la cámara. Cuando esto sucede, entra en contacto con la placa metálica que está a una temperatura mucho menor gracias al hielo seco (-75ºC).
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La diferencia de temperatura es tan violenta que el alcohol entra en un estado sobresaturado, volviendo al vapor mucho más sensible a cualquier reacción. En este momento la cámara está lista para recibir los rayos cósmicos o la radiación emitida por la materia, las partículas ionizantes pasan a través de la cámara, provocando que el vapor de alcohol se condense sobre los iones resultantes y mostrando el rastro de las partículas en el vapor.
Quizá suena un poco enredoso, pero lo que debería ver es una nube de vapor que enmarca las trayectorias de partículas como electrones, muones e incluso partículas alfa. Se trata de un experimento que con materiales sencillos, es capaz de mostrarnos lo que nuestros propios ojos no nos permiten ver; las partículas que inundan el cosmos.
