Fyrsti kafli: Prologus

Mig hefur lengi dreymt um að setja saman þokuklefa. Ég man eftir að hafa heyrt flökkusögur um að hægt væri að sjá ferla eftir geislavirkar eindir í bjórflösku, en sel það ekki dýrar en ég keypti það.

Ó, en hvað er nú þokuklefi? Jú, þokuklefi er klefi sem kældur er að neðan og (oft) hitaður að ofan svo það myndast hitastigull í honum. Inni í þokuklefanum er (yfirleitt) ísóprópíl alkóhól á vökvaformi, oft í felti eða álíka sem fest er við hliðar eða topp klefans.

Alkóhólið er rokgjarnt svo það gufar upp þar til loftið er mettað af alkóhólgufunni. Nema hvað leysni loftsins er minni eftir því sem hitastigið lækkar svo þegar alkóhólgufan sveimar niður yfirmettast hún; þ.e. hún myndar dropa strax og eitthvað stuggar við henni.

Til dæmis iðustreymi í loftinu, rykögn, ... já, eða orkurík öreind.

Geislavirkni þóríts séð í þokuklefa
Radioactivity of a Thorite mineral seen in a cloud chamber. By Cloudylabs - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30489935

Fyrir nokkru kom upp sú hugmynd að vera með þokuklefa til að sýna geislavirkni í kringum berg og svo stakk Sævar Helgi upp á því við Guðrúnu að Vísindasmiðjan keypti svona græju.

Annar kafli: Fyrsta fálmun

Ég fór á stúfana til að sjá hvað til væri af svona græjum og hvað þær kostuðu. Ég hef séð nokkrar útgáfur á vísindasöfnum en þær eru allar nokkuð fágaðar og kosta eflaust stórfé. Svo hvað með bara minni þokuklefa?

Það kemur á daginn að það er nokkuð auðvelt að búa þokuklefann til, eins og ráða má af lýsingunni að ofan. Það þarf bara eitthvað til að kæla (yfirleitt þurrís), ísóprópíl alkóhól, og einhvern klefa. Ætti ekki að vera mikið mál...

Svo var það fyrir nokkru þegar ég var að úða chladni-plötu svarta að ég rakst á flösku með ísóprópíl alkóhóli og fór að hugsa hvort ég ætti ekki bara að reyna við þetta. Sótti gegnsæjan plastkassa og lok af frauðkassa. Límdi tusku upp í botninn á kassanum og hellti fljótandi köfnunarefni í frauðkassalokið. Lagði svarta plötuna á, vætti tuskuna með alkóhólinu, hvolfdi kassanum ofan á, og beið...

Fljótandi köfnunarefnið gerði þetta reyndar svolítið flókið því þegar það sauð kom nokkur hreyfing á loftið. Það var heldur ekki neitt svakalega gott innsigli á milli kassans og frauðloksins svo það urðu nokkur loftskipti þarna á. En þrátt fyrir þetta sást greinilegt alkóhólregn falla á plötuna.

En engar rákir eftir geislavirkar agnir!

Þriðji kafli: Það þarf víst að hugsa þetta aðeins...

Jæja, þetta þarfnast greinilega aðeins betri aðstæðna. En hverjir þáttanna eru þeir krítísku. Ég fann ekkert ganglegt á netinu og hafði ekki tíma til að vasast í þessu lengur.

Verkefnið beið því betri tíma. Reyndar endurtók ég þetta með þurrís þegar mér áskotnaðist smá, en ég hafði ekki tíma til að þróa klefann og aflúsa þetta að ráði.

Fyrir Lego forritunarkeppnina sem haldin var í Háskólabíói 10. nóvember 2018. langaði okkur hins vegar að sjá hvort ekki væri hægt að búa til svona uppstillingu, enda var þema keppninnar „á sporbraut“ (e. into orbit).

Ég bætti klefann. Fann nýja og stærri plötu sem ég úðaði líka svarta (reyndar voru göt á henni sem ég lokaði bara með límbandi, og á endanum lagði svartan pappír ofan á þegar límbandið losnaði við kælinguna), bjó til undirlag úr bylgjupappa, einangraði með bóluplasti og vatnsheldi með svörtum plastpoka.

Fyrir veggi og lok notaði ég um 30 cm víða og 10 cm háa sívalningslaga glerskál úr IKEA og límdi tusku í botninn á henni. Til að gulltryggja mig sótti ég nokkrar rammgeislavirkar geislalindir út í VR-I. Vopnaður þessu ætti þetta ekki að geta klikkað.

Þokuklefi með Cs-137 geislalnd (rauðgula skífan) og Ra-226 geislalind (fest við korktappann).

Ég hellti fljótandi köfnunarefninu í botninn eftir að ég hafði lagt plötuna á upphækkun svo hún rétt stæði ofan við köfnunarefnispollinn, vætti klútinn með ísóprópíl alkóhólinu, lagði geislalindirnar á plötuna, hvolfdi glerskálinni ofan á, og beið...

Klefinn var mun þéttari og rólegri en áður, en engar rákir sjáanlegar!

Fjórði kafli: Ljós, myndavélar, aksjón!

Hvað gera bændur þá. Ég var með greinilegt alkóhólregn, öruggar lindir geislavirkni en ekkert að frétta. Lagaði lýsinguna og fór með klefann inn í myrkraherbergi til að gera þéttinguna greinilegri, en ekkert gekk.

Stuttu fyrir opna daginn þegar vonir stóðu til að við gætum verið með þetta til sýnis ákvað ég að fara með tækið upp í Ísaga til að reyna það með þurrís. Ég áttaði mig ekki alveg á því hví það ætti að skemma fyrir að nota kaldara efni, en þetta var stærsti munurinn á milli klefans míns og algengustu útgáfanna sem ég hef séð á netinu.

Sem fyrr var ekkert að sjá.

Þarna stóð ég, eyðilagður maðurinn. Og það segi ég bara hálfpartinn í gríni. Meira að segja starfsmaðurinn sem aðstoðaði greindi vonbrigðin hjá mér og sagði í hughreystingartóni: „Já, svona er þetta nú bara stundum í vísindunum.“

Já, það er víst svo.

Ég gerði lokatilraun fyrir opna daginn á Lego forritunarkeppninni en með svipuðum árangri.

En hvað nú? Næsta skref var að leita að útgáfum með fljótandi köfnunarefni sem ég hef mun greiðari aðgang að og gefa mér tíma til að laga klefann til.

Fimmti kafli: Sísifus sigrar!

Það sem ég fann (og það kemur síðar betri póstur með minni sögu og meiri gögnum) var að það á vel að vera hægt að gera svona klefa með fljótandi köfnunarefni, en það er mikilvægt að loftið sé hreint (rykagnir þétta gufuna svo hún nær ekki að yfirmettast) og ekki á hreifingu. Því þarf að gefa klefanum tækifæri til að róa sig niður.

Ég lagaði klefann aðeins; bætti lýsingu, setti felt á hliðar glerskálarinnar með gnægð alkóhóls, kældi plötuna, hvolfdi skálinni ofan á tóma plötuna, og beið...

Og viti menn: Það birtust rákir!

Ég endurtók þetta með geislalindum en þær virtust bara skemma fyrir. Frá þeirri sterkari barst greinilegur loftstraumur sem myndaði hjúp alkóhólþéttingar þar sem hann skall á kyrrara loftinu umhverfis. Ég hugsa að truflunin frá þessum sterku geislalindum trufli loftið of mikið svo gufan nái hreinlega ekki að yfirmettast nægilega svo rákir myndist í henni vegna geislunarinnar.

En slíkar rannsóknir bíða betri tíma. Nú er ég bara kátur yfir því að þetta hafi gengið.