OBSERVANDO RAIOS CÓSMICOS ATRAVÉS DE UMA CÂMARA DE NUVENS.

Resumo

O Clube de Astronomia de Uruguaiana é um projeto de extensão em que os discentes do curso de Licenciatura em Ciências da Natureza da Universidade Federal do Pampa podem atuar como membros clubistas realizando atividades de divulgação científica. Os participantes são incentivados a estudar várias áreas da Física, utilizando a Astronomia como objeto principal de estudo e, além disso, devem também se comunicar com o público em geral. São objetivos do Clube de Astronomia de Uruguaiana: -Divulgar e Popularizar a Astronomia entre alunos e professores da Educação Básica e público geral através de palestras, do planetário e de observações astronômicas; - Incentivar o interesse pelo ensino de Astronomia entre professores e alunos da educação básica para o melhor entendimento de eventos astronômicos sejam eles frequentes ou excepcionais; - Capacitar alunos dos cursos de Licenciatura para o trabalho na Educação Não-Formal através da participação nas atividades do planetário, palestras, cursos, oficinas etc; - Divulgar o astroblema existente na região do pampa gaúcho; - Aproximar a cultura e a Ciência por meio da ligação entre a lenda da Salamanca e a existência da cratera do Cerro do Jarau e acompanhar visitações de escolares à cratera; -Reforçar a ligação entre espaço e sociedade através de visitas ao planetário, da observação do céu a ser realizada nas escolas e no campus Uruguaiana, da exposição de banners, realidade virtual e aumentada em feiras municipais, feiras de ciências nas escolas. Além das ações já citadas, uma das atividades que os participantes devem realizar é a apresentação de um seminário de um determinado tema e posteriormente a produção de um artefato pedagógico relacionado ao tema apresentado. Nesse sentido, este trabalho objetiva relatar a construção de uma Câmara de Nuvens, um aparato que permite a visualização dos Raios Cósmicos (RCs), partículas de altas energias produzidas por objetos cósmicos. Os Raios Cósmicos foram descobertos no século XIX, quando foi desvendada a origem da radiação presente no ar da nossa atmosfera. Além disso, foi observado também que quanto mais aumentava-se a altitude, maior era a quantidade de radiação percebida. Para realizar a detecção dessas partículas, pode-se utilizar uma Câmara de Nuvens, aparato inventado em 1911 por Charles Wilson. Esta câmara ficou conhecida como o primeiro detector capaz de mostrar traços produzidos por partículas subatômicas. Essa descoberta foi importante para o progresso da Física, tanto que até hoje ela é utilizada para pesquisas. Por esta razão, uma câmara de nuvens será integrada ao produtos de divulgação científica utilizados pelo Clube de Astronomia que visam trazer para o público a possibilidade de observar determinados fenômenos, aproximando o público da Ciência. Para sua montagem é necessário um recipiente transparente, contendo uma mistura de álcool comum e gelo seco armazenado em um recipiente mau condutor de calor. Um reservatório mantenha um papel fixo na parte superior interna do recipiente transparente permanentemente embebido em álcool isopropílico. O álcool presente no papel, que está à temperatura ambiente, evapora e preenche o recipiente do vidro. A parte do vapor que se encontra mais próxima à placa metálica se resfria por estar em contato com o gelo seco a, aproximadamente, −78◦C. Com o resfriamento, o vapor se torna mais denso e condensa sobre a placa, simultaneamente, o vapor presente na parte inferior da câmera se resfria. Esse processo inicia um ciclo de convecção, em que o álcool evapora na parte superior da câmara e se condensa sobre a placa metálica na parte inferior. Ressalta-se que o estado de vapor imediatamente acima da placa (até uma altura de, aproximadamente, 1 cm) é supersaturado, ou seja, o vapor do composto tem uma pressão maior (parcial) do que a sua pressão comum, e, quando uma partícula carregada passa pelo vapor supersaturado de álcool, ela ioniza as moléculas que estão no caminho. Essa ionização induz a condensação das gotículas de álcool, formando um traço que, ao ser iluminado, pode ser observado a olho nu. Portanto, com uma caixa de visualização de RCs é possível aproximar o público de temas vistos como de difícil compreensão como física de partículas e astronomia.