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物理学家
威尔逊(Wilson,Charles Thomson Rees) 苏格兰物理学家。1869年2月14日生于中洛锡安郡格科尔斯;1959年11月15日卒于皮布尔斯郡卡洛普斯。 威尔逊的父亲去世不久之后,一家人于1873年搬到曼彻斯特。威尔逊在这里受教育,并选择气象学作为自己的专业。他于1895年开始对云进行研究,这引导他朝向意想不到的方向发展。 威尔逊在剑桥的J.J.汤姆孙实验室工作斯间,对本尼维斯山顶(大不列颠的最高峰,位于苏格兰,其高度近一英里)的云发生了极大的兴趣,因而试图在小范围内再现这种效应。他使潮湿空气在密闭容器中膨胀。膨胀降低了潮湿空气的温度,于是湿气不能全部保持气体状态,其中的一部分变成水滴而形成雾或云。 云的水滴是围绕空气中尘埃粒子形成的,因此,当威尔逊特意充入了无尘空气时,云便不易生成。(在半个世纪之后谢弗试图控制天气,也进行了这类研究。) 无尘的潮湿空气在膨胀和冷却的过程中保持过饱和状态,直到过饱和程度达到某个特定临界点时云才能形成。威尔逊认为,在不存在尘埃的空气中,云必定是在空气中的离子周围经凝结而形成的。这些离子的电荷起着凝结核的作用,而普通的中性分子则不具有这种作用。 当威尔逊听说伦琴发现了X射线和贝克勒耳发现了放射性后,立即想到,这些射线所产生的离子,在无尘的空气中可能导致有更浓密的云出现。他设想的这种情形确实发生了,从而也就证实了威尔逊关于水滴围绕离子凝结的理论。 威尔逊进行了十年实验,他发现:在高能辐射和高速粒子所造成的离子周围,不仅会生成水滴,而且这些水滴会成为辐射和离子运动的可见径迹。水滴是在云室膨胀时出现的。具体地说,带电离子留下了有用的径迹,这些径迹在云室受到磁场作用时会发生弯曲,而曲线的形状则能示明粒子带的是正电还是负电,以及粒子的质量大小。这些径迹表明,离子同分子或同其他粒子发生了碰撞,并且提供了关于在碰撞过程中和碰撞后发生的事件的情况。 到1911年,威尔逊云室已趋于完善,它向人们提供使亚原子世界中的事件以易于理解的方式为肉眼所见的方法。多年的实践证明,威尔逊云室对于原子核研究是一种必不可少的装置。布莱克特对云室作了最后的改进,四十一年之后,格莱泽设计出第一种与之相仿的姊妹仪器气泡室。威尔逊的云室是他一手独创的,其他人的仪器则不过是它作了辅助性的改进而已。 威尔逊因发明云室而获得1927年度诺贝尔物理学奖。布莱克特和格莱泽因改进了云室也获得了诺贝尔奖,这更加证明了云室的价值。
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