物理学家威尔逊的故事

2019-10-25 21:56:28

  1894年秋天,英国物理学家威尔逊在苏格兰一个山上度假。山顶上经常云雾缠绕,变幻万千,游客们都被这迷人的景色所陶醉,威尔逊却突发奇想,要在实验室里制造云雾。

  回到实验室,威尔逊研究归纳了产生云雾的条什:一个是空气中的水蒸气必须处于饱和状态,否则水蒸汽不会凝结成小水珠;另一个条件是空气中有一些“凝结核心”,通常,空气中的尘埃起凝结核心的作用。这些微小颗粒上面经常聚集了一些电荷,这些电荷会将过饱和水蒸汽凝结成小水珠,无数直径很小的小水球悬浮在空气中,构成了云雾的雾滴。

  作为物理学家的威尔逊,除了弄清楚云雾产生的条件外,再想,能否利用这个发现来研究物理现象呢?威尔逊在一个干净的瓶子里(即里面没有任何凝结核心)形成过饱和蒸汽,这时如果有一个带电的微观粒子闯进去,那么在其周围会凝结成一个雾滴,随着粒子的运动,在其运动轨迹上,就有一连串雾滴组成的一条径迹,这样就把人们肉眼看不见的微观粒子的运动轨迹,变成了人眼能看见的一连串雾滴组成的径迹。威尔逊发明的这个装置叫“云室”,他因这项发明而荣获1927年的诺贝尔物理学奖。