Все эти расчудесные открытия античастиц, которые мы обсуждали в прошлые разы, были бы невозможными без одного значимого изобретения. Ведь античастицы (да и просто частицы) надо было как-то наблюдать.
На рубеже 19-го и 20-го веков молодой шотландский физик Чарльз Вильсон, очарованный облаками и атмосферными явлениями, занимался вопросом конденсации чистого воздуха.
Он проверял, может ли образоваться туман в воздухе, лишенном частичек пыли, на которых, как предполагалось ранее, и должна конденсироваться влага.
Вильсон загонял чистый воздух в цилиндр с поршнем, резко этот поршень выдвигал, увеличивая объем и снижая температуру газа, что должно было приводить к его конденсации.
И конденсация чистого воздуха в самом деле происходила, к удивлению Вильсона. Тогда он предположил, что, наверное, в его камеру пробрались какие-то заряженные частицы, вокруг которых и конденсируются капельки.
«Надобно идею проверить, – решает Вильсон, – как бы так поуправлять количеством ионов в камере». А тут же как раз Джозеф Томсон вовсю изучает ионизирующие свойства рентгеновских лучей. Так чего бы не воспользоваться этими лучами, чтобы ионизировать воздух в камере?
Вильсон приспособил рентгеновскую трубку к камере тумана и быстро обнаружил, что под воздействием ионизирующего облучения, когда ионов в камере становится больше, туман образуется интенсивнее и при меньшем выдвигании поршня из цилиндра.
Ура, идея прошла проверку! Заряженные частицы прямо влияют на конденсацию.
И это замечательно, но главное, что в 1912 г. Вильсон дорабатывает свою камеру и делает из нее настоящий детектор заряженных частиц. Когда такая частица проходит через камеру, то оставляет за собой туманный след из микрокапелек. Стало возможным своими глазами увидеть и сфотографировать путь, по которому прошла частица!
В следующие 40 лет камера Вильсона становится одним из главных инструментов физиков по всему миру. Ее всячески дорабатывают, помещают в магнитные поля и с восторгом наблюдают, как разные заряженные частицы проявляют свое поведение и откликаются на то или иное воздействие.
А сам Вильсон в 1927 г. получил за свое изобретение Нобелевскую премию.