Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 29.12.1949, Blaðsíða 6

80
TÍMARIT V.F.I. 1949
eru yfirleitt beinni og framkalla enga margföldun
við að fara í gegnum blýplötur. Agnir þessar kom-
ast merkilega óhindrað í gegnum þétt efni og geta
jafnvel farið í gegnum marga tugi sentimetra af
blýi án þess að víkja svo neinu nemi frá hinni beinu
braut sinni. Af myndum, sem teknar hafa verið af
brautum þessara agna í segulsviði, má draga þá á-
lyktun, að hér sé um bæði pósitívar og negatívar agn-
ir að ræða. Rafhleðslan svarar alltaf til einnar elek-
trónuhleðslu, og massinn er um 200 sinnum stærri
en elektrónumassinn. Agnir þessar eru kallaðar mes-
ónur vegna þess að massi þeirra liggur á milli elek-
trónumassans og prótónumassans. Þær urðu fyrst
kunnar árið 1937, en þá sýndi Anderson, sá sami
sem fann pósitrónuna, fram á að nokkrar þeirra
geimgeislabrauta, sem hann hafði tekið myndir af,
gátu hvorki tilheyrt elektrónum né prótónum. Massi
agnanna, sem brautirnar voru eftir, hlaut að vera
stærri en elektrónumassinn, en hins vegar minni en
prótónumassinn.
I stað þokuhylkisins má einnig nota aðra aðferð
til þess að gera brautir geimgeislanna sjáanlegar.
Ef alfa-ögn fer í gegnum ljósnæmu himnuna á venju-
legri ljósmyndaplötu, þá kemur við framköllunina
svört rák þar ,sem ögnin hefur farið. Rákin er að
vísu mjög stutt og verður varla séð með berum aug-
um, en með smásjá sést hún greinilega, og í gegn-
um smásjána má taka stækkaðar myndir af henni.
Hin ljósnæma himna ljósmyndaplötunnar er gerð
úr örlitlum silfurbrómíðkornum, sem bundin eru sam-
an af „gelatín“-himnu. Ef nægilega sterkt ljós skín
á eitt af kornum þessum, þá verður það til þess að
silfurbrómíðið redúserast við framköllunina og verð-
ur að hreinu silfri, en það eru þessi silfurkorn, sem
gera plötuna svarta. Þegar alfaögn fer í gegnum eitt
af hinum ljósnæmu kornum hefur það sömu áhrif
og ljós: kornið framkallast og verður að silfri. Alfa-
ögnin skilur því eftir sig röð af svörtum silfurkorn-
um þar, sem hún hefur farið. Beta-agnir framkalla
engar brautir í venjulegum ljósmyndaplötum. Áhrif
þeirra á hin ljósnæmu korn, sem þær fara í gegnum,
eru of lítil til þess, að þau framkallist. Á síðustu
árum hefur þó tækninni fleygt mjög fram, og nú eru
til svo næmar plötur, að þær sýna einnig brautir
beta-agna. í þessum plötum eru kornin miklu minni
og liggja miklu þéttar en í venjulegum ljósmynda-
plötum.
Notkun ljósmyndaplatna til þess að gera geim-
geislabrautirnar sýnilegar er tiltölulega ný, en þó
hefur hún kastað miklu ljósi á eðli geimgeislanna
og breytingar þær, sem þar eiga sér stað. Það, sem
einkum gerir aðferð þessa verðmæta, er hve auðveld
hún er. Þokuhylkið er flókið tæki, sem krefst mikill-
ar vandvirkni og alúðar, ef það á að gefa góðar mynd-
ir. Þar við bætist að ýms þeirra fyrirbrigða, sem eink-
um eru athyglisverð í sambandi við geimgeislana, eru
mjög sjaldgæf, svo að þau birtast aðeins á örlitlum
hluta þeirra mynda, sem teknar eru. Einnig er rann-
sókn geimgeislanna hátt uppi í gufuhvolfinu ákaf-
lega mikilsverð, en þar er erfitt að koma þokuhylk-
inu við. Ljósmyndaplatan bætir úr öllum þessum
vandkvæðum. Hana má fara með upp á hátt fjall
og láta hana liggja þar í nokkra mánuði. Þegar hún
er sótt aftur og framkölluð sýnir hún brautir allra
þeirra agna, sem á þessum tíma hafa farið í gegnum
hana. Brautirnar eru síðan skoðaðar í smásjá og
myndaðar eftir því sem þurfa þykir. Það sem eink-
um er áberandi í slíkum plötum eru hinar svokölluðu
,,stjörnur“, en það eru margar brautir, sem allar
ganga út frá sama punkti. ,,Stjörnur“ eru mjög al-
gengar í ljósmyndaplötum, sem legið hafa uppi á
fjöllum í nokkra mánuði, einnig í plötum, sem sendar
hafa verið upp í háloftin með loftbelgjum og svifið
þar í nokkra klukkutíma, en í plötum, sem legið
hafa niðri við sjávarmál, eru þær mjög sjaldgæfar.
6. mynd sýnir eina slíka „stjörnu“ stækkaða um 700
6. mynd. (Yagoda.) Geimgeisla-,,stjarna“' í ljósmyndaplötu.
sinnum. Lýsingin er þannig að silfurkornin í plötunni
koma fram sem lýsandi deplar. 6 brautir eru sjáan-
legar, sem allar ganga út frá sama punktinum. Út
frá lengd brautanna og þéttleika kornanna má sjá
að hér er um að ræða eina alfa-ögn (helíumkjarna) og
fimm prótónur (vetniskjarna). Hér hefur farið fram
regluleg kjarnasprenging. Vegna einhverra ytri á-
hrifa frá geimgeislunum hefur hér, að líkindum, köfn-
unarefniskjarni splundrazt í smá parta, sem þjóta í
allar áttir.
Ljósmyndaplatan varð einnig til þess að uppgötv-
uð var í geimgeislunum ennþá ein tegund agna árið
1947. Þá voru Powell og samverkamenn hans í Bret-
landi að rannsaka geimgeisla með ljósmyndaplötu