حجرة الفقاعات ( Bubble Chamber )

حجرة الفقاعات نبيطة يستخدمها الفيزيائيون لدراسة الجسيمات التحت ذرية، ويتكون أساسًا من وعاء يملأ بسائل خاص تحت ضغط. يطلق العلماء إلكترونات وبروتونات وجسيمات أخرى خلال السائل. وهذه الجسيمات من الصغر بحيث لا ترى بالعين المجردة، ولكنها تكوِّن خيوطًا من فقاعات دقيقة تسمى المسارات عندما تمر عبر الوعاء. ويبين كل مسار مرور إحدى الجسيمات، وبتصويره يستطيع العلماء قياس كتلة الجسيم وشحنته الكهربائية وبعض خواصه الأخرى. وتستخدم حجرة الفقاعات لدراسة الجسيمات التي تنتجها معجلات الجسيمات. ★ تَصَفح: معجل الجسيمات.

ومن السوائل المستخدمة في حجرة الفقاعات البروبان والهيدروجين السائل والزينون السائل والإثير. ولتشغيل الجهاز لابد من تسخين السائل تسخينًا فائـقـًا، ونعني بذلك تثبيت درجة حرارته فوق درجة حرارة الغليان بفارق كبير. ولكن في حجرة الفقاعات يحتفظ بالسائل تحت ضغط عال لمنع الغليان، وعند خفض هذا التسخين بسرعة يصبح السائل فائق التسخين ويغلي بأقل تأثير.

تعمل حجرة الفقاعات لأن الجسيمات التحت ذرية تستثير عملية الغليان في السائل الفائق التسخين. فالجسيمات تثير السائل عندما تمر عبرها، مؤدية بذلك إلى تكون فقاعات من البخار تتمدد بسرعة، ولذا لابد من تصويرها بسرعة فائقة خلال عدة آلاف جزء من الثانية للحصول على صور دقيقة للمسارات.

تصنع معظم حجرات الفقاعات من الفلزات وتركب لها نوافذ زجاجية لرؤية المسارات. وتتنوع أحجامها وأشكالها ؛ فقد تكون على شكل أسطوانة أو صندوق، وقد تكون صغيرة بحيث يمكن حملها باليد أو كبيرة بحيث تحوي أكثر من 380 لترًا من السائل. وفي كل الأحوال تكون الحجرة مغلقة من كل الجوانب ومشمعة بإحكام.

اخترع الفيزيائي الأمريكي دونالد جلاسر (1926م - ) حجرة الفقاعات في عام 1953م، ونال على إنجازه هذا جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1960م.

★ تَصَفح أيضًا: غرفة ولسون المعتمة ؛ ألفاريز، لويس وولتر.