Reconstruction pédagogique fondée sur la physique · portée du modèle dans À propos et le registre du modèle.
01 · Deux mécanismes physiques différents
Chambre à brouillard : l’alcool d’un feutre à température ambiante rencontre un sol refroidi à la glace carbonique, et une fine couche sursaturée se condense sur les ions ; les traces blanches sont des gouttelettes, pas des particules lumineuses. Chambre à bulles : abaisser la pression surchauffe l’hydrogène liquide, l’énergie déposée fait naître des bulles de vapeur, et la recompression les élimine. Il n’y a ni alcool, ni glace carbonique, ni couche sensible gazeuse dans ce mode.
02 · Portée dimensionnelle et mécanique
Le mode brouillard est un instrument à diffusion spécifié de 220 × 220 × 140 mm. Le mode bulles suit l’enveloppe publique de la BEBC du CERN (3,7 m de diamètre, 4 m de haut, 35 m³, 3,5 T nominal, cinq caméras) comme un cylindre sensible de 1,717 m de rayon × 3,78 m. La course du piston, les détails de la bobine et du cryostat, l’optique et la temporisation de pression sont des paramètres de reconstruction, et la teinte du liquide en coupe est une annotation : l’hydrogène est incolore.
03 · Transport relativiste
La propagation utilise une hélice locale analytique avec des pas de longueur d’arc adaptatifs, un écrêtage aux limites et une perte d’énergie moyenne : p²c² = T(T + 2mc²), r [m] = p⊥ [GeV/c] / (0,299792458 |q/e| B [T]). Le champ est axial et uniforme dans le liquide ; les champs de bord ne sont pas résolus, la chambre à brouillard n’a pas d’aimant, et aucun travail magnétique n’est ajouté à l’énergie cinétique.
04 · Approximations d’interaction
Les particules chargées lourdes utilisent le pouvoir d’arrêt moyen de Bethe avec une correction de l’effet de densité ; les électrons utilisent l’expression de collision du PDG plus un terme de perte radiative moyenne. Les portées alpha suivent R = 0,318 T^1,5 cm dans l’air de référence, la diffusion est une approximation gaussienne, et les interactions nucléaires, gerbes, rayons delta et désintégrations de pions ou de muons ne sont pas générés.
05 · Thermodynamique et réponse du détecteur
La saturation de l’hydrogène utilise l’ajustement d’Antoine du NIST, valide de 21,01 à 32,27 K ; les bulles ne se forment que si P < Psat à l’instant du passage, si bien qu’augmenter la pression plus tard ne peut pas créer une trace manquée. Le brouillard utilise une couche limite exponentielle ajustée et un profil de vapeur linéaire, pas une solution couplée de transfert thermique, et les commandes sélectionnent des états équilibrés.
06 · Ce que représentent les points blancs
Les centres de trace proviennent du calcul de transport ; les sites affichés sont des échantillons pondérés d’énergie déposée, pas des comptages de paires d’ions, une efficacité de détection ou une activité de source. Les rayons de gouttelettes et de bulles suivent des approximations de croissance en R². En vue de l’appareil, les diffuseurs non résolus reçoivent une empreinte optique minimale ; le microscope utilise les diamètres du modèle sans cette empreinte.
07 · Vérité de l’événement contre mesure
Le mélange de référence est un flux sélectionné d’alpha, d’électrons et de muons rasants, pas un flux de rayons cosmiques ni une simulation de chaîne de désintégration. K⁰S → π⁺π⁻ est échantillonné dans le référentiel au repos, accéléré, et doté d’une longueur de désintégration exponentielle avec cτ = 26,844 mm ; la masse invariante utilise les impulsions des filles générées, et l’ajustement du cercle utilise les échantillons de transport plutôt que des photographies.
08 · Temps, interaction et répétabilité
Le vol de la particule dure des nanosecondes et est intégré à la vitesse physique. À 1×, le temps du détecteur de la chambre à brouillard s’écoule en secondes réelles, le cycle de 120 ms de la chambre à bulles est affiché 100× plus lentement, et l’inspection au microscope met en pause le temps du détecteur. Les réglages n’affectent que les nouvelles traces, la graine est fixée à la réinitialisation, et les intervalles de plus de cinq secondes ne font pas avancer le modèle.
