Un detector de particule cosmice de 100 de dolari aduce fizica de precizie în licee
Detectoarele de muoni, particule cosmice care ne străbat corpul în fiecare secundă, erau până acum instrumente scumpe și greoaie, rezervate laboratoarelor mari. Un dispozitiv de mărimea unei cutii de biscuiți, la 100 de dolari, pune această cercetare la îndemâna liceenilor.
Spencer Axani, profesor asistent de fizică la Universitatea din Delaware, a dezvoltat CosmicWatch, un detector portabil de muoni, particule subatomice generate când razele cosmice lovesc atmosfera Pământului și care ne străbat corpul în număr de sute pe secundă, fără să le simțim. Dispozitivul, de mărimea unei cutii de biscuiți pentru animale, clipește și înregistrează un semnal de fiecare dată când un muon îl traversează, și costă aproximativ 100 de dolari, față de mii de dolari cât costau detectoarele tradiționale, voluminoase și scumpe.
Proiectul are opt ani vechime și a ajuns deja la a treia versiune, lansată în octombrie 2025. Potrivit lui Axani, mii de astfel de detectoare au fost construite până acum de licee, universități și cercetători profesioniști. Masooma Sarfraz, doctorandă care a semnat ca autor principal articolul științific despre dispozitiv, și Musarate Shams, care a adaptat detectorul cu noi senzori, fac parte din echipa care continuă să îl dezvolte.
Unde se folosește deja
Dincolo de scopul educativ, evident pentru licee și studenți aflați la primul contact cu fizica particulelor, CosmicWatch este folosit și de universități precum Delaware și Cornell, în proiecte de cercetare serioase, printre care experimentul NuDot și detectorul de materie întunecată CCM. Dispozitivul a fost testat inclusiv la altitudine mare, ridicat cu balonul până la aproape 30.000 de metri, și a mai fost folosit anterior pentru imagistica prin muoni, o tehnică ce a permis, de exemplu, scanarea interiorului piramidei din Giza în 2016.
De ce contează costul mic
Prețul redus și dimensiunile mici înseamnă că fizica particulelor, un domeniu asociat de obicei cu acceleratoare uriașe și laboratoare cu buget de miliarde, devine accesibilă pentru proiecte școlare, cluburi științifice sau cercetători din instituții cu resurse limitate. Aplicațiile menționate merg de la studiul supernovelor și al exploziilor de raze gamma, până la construcția unei rețele globale de observații făcute chiar de elevi.
Sursă: ScienceDaily