ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                           ჩარლზ ვილსონი

(დ. 14 თებერვალი, 1869 — გ. 15 ნოემბერი, 1959) — შოტლანდიელი ფიზიკოსი, მეტეოროლოგი, ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიკის დარგში.

ჩარლ ვილსონი დაიბადა 1869 წლის 14 თბერვალს, გლენკორსში, ღარიბი ფერმერის ოჯახში. ვილსონს მამა 4 წლის ასაკში გარდაეცვალა რამაც დედამისი იძულებული გახადა რვა შვილით მანჩესტერში გადასახლებულიყო, მეუღლის მშობლებთან. 9 წლის ჩარლი სკოლაში მიაბარეს; სკოლაში მან დიდი მისწრაფება გამოიჩინა ბიოლოგიური დისციპლინისადმი. იგი იხსენებს რომ მისი მეორე დაბადება მაშინ მოხდა, როცა 13 წლის ასაკში მას ნამდვილი მიკროსკოპი აჩუქეს. სკოლის დამთავრების შედეგ ვილსონი მანჩესტერის ოუენსკოლეჯის სამედიცინო ფაკულტეტზე, მაგრამ სამი წლის შემდეგ ის კემბრიჯში გადავიდა ფიზიკის ფაკულტეტზე და იქ განაგრძო სწავლა. იქ მან თავიდანვე მიიპრო გამოჩენილი ფიზიკოსის, ჯოზეფ ჯონ თომსონის ყურადღება. 1892 წელს მან კოლეჯი დაამთავრა და კემბრიჯის ერთ-ერთ ლაბორატორიაში მუშაობის დაწყების შესაძლებლობა მიეცა, მაგრამ მოულოდნელად მისი ძმა ვილიამი გარდაიცვალა და მისი გეგმებიც შეიცვალა. იგი იძულებული გახდა ემუშავა მასწავლებლად რათა ოჯახს დახმარებოდა. 1895 წელს მან პედაგოგობა მიატოვა. 1895 წლის მარტში ვილსონი დაბრუნდა კემბრიჯში და მუშაობა დაიწყო.

 სამედიცინო კოლეჯში დემონსტრატორად.

იხ. ვიდეო

ვილსონს ჯერ კიდევ სტუდენტობის წლებში ჩაესახა სურვილი შეესწავლა ატმოსფეროში მიმდინარე ფიზიკური პროცესები, კერძოდ, ოპტიკური ეფექტები. კემბრიჯში დაბრუნების შემდეგ მას ამ სურვილის დაკმაყოფილების შესაძლებლობა მიეცა.

ვილსონმა შექმნა ხელსაწყო ეგრეთ წოდებული ნისლოვანი კამერა, რომელშიც შეიძლებოდა ღრუბელის ხელოვნურად შექმნა. მუშაობის პროცესში მან პირველ მიზნად ღრუბლის ფორმირების პრობლემის გამორკვევა დაისახა. მან დაადგინა, რომ როცა გაფართოების კრიზისული კოეფიციენტი ${\displaystyle k<1.252}$, მაშინ ჰაერში, რომელშიც არა გვაქვს მტვრის ნაწილაკები და კონდენსაციის სხვა ცენტრები, ნისლი არ წაროიქმნება, ხოლო თუ ${\displaystyle k>1.252}$, მაშინ წარმოიქმნება ნისლის მსხვილი, მაგრამ იშვიათი წვეთები, რომლებშიც წვიმის მსგავსად კამერის ფსკერზე ეცემა.

1895 წლის შემოდგომაზე გერმანელმა ფიზიკოსმა რენტგენმა აღმოაჩინა სენსაციური ${\displaystyle X}$ სხივები. ვილსონი ძალიან დაინტერესდა ამ საკითხით: როგორ იმოქმედებდნენ რენტგენის სხივები ღრუბლის ფორმირებაზე. 1896 წელს მან ჩაატარა მეტად მარტივი და ბუნებრივი ცდა: ნისლოვანი კამერა დაასხივა რენტგენის სხივებით და ამგვარ პირობებში აწარმოებდა ჰაერის გაფართოებას. იმის მიუხედავად, რომ კამერა გათავისუფლებული იყო მტვრის ნაწილაკებისაგან და გაფართოების კოეფიციენტი ${\displaystyle k<1.37}$, კამერაში წარმოიშვა სქელი ნისლი. ამგვარად რენტგენის სხივების ჩართვამ კამერაში წარმოქმნა ნისლი. აშკარაა ეს ეფექტი კონდენსაციის მეორე წყარო იყო მაგრამ როგორი ეს არ იყო ცნობილი. ამ პერიოდში სხვა მეცნიერების მიერ შეინიშნა რენტგენის გამოსხივების მოქმედებით ჰაერის ნეიტრალური მოლეკულები დადებით და უარყოფიდ იონებად იხლიჩებოდნენ. ვილსონი შემდეგ დასკვნამდე მივიდა: სწორედ ეს იონები აიტკენის ბირთვთან ერთად წარმოადგენენ კონდენსაციის წყაროს. ეს ვილსონის პირველი აღმოჩენა იყო.

1897-1899 წლებში ვილსონმა საკუთარი კვლევის შედეგები ხუთი სტატიის სახით გამოაქვეყნა. 1900 წელს იგი აირჩიეს ინგლისის სამეფო საზოგადოების წევრად. ვილსონის კამერამ შესაძლებლობა მისცა კაცობრიობას ჩაეხედა უხილავ სამყაროში. კამერამ საშუალება მოგვცა ელემენტარული ნაწილაკების კვლევის დანახვისა.

1927 წლის 10 ნოემბერს ვილსონი საკუთარი სენსაციური აღმოჩენებისათვის დააჯილდოვვეს ნობელის პრემიით. 1934 წელს მან დატოვა კემბრიჯი და დაბრუნდა შოტლანდიაში.

1959 წლის 15 ნოემბერს ხანმოკლე ავადმყოფობის შემდეგ ჩარლზ ვილსონი გარდაიცვალა ედინბურგში. 

                    ვილსნის  კამერა

                                     

კვალი რადიაქტიური ნაწილაკების  კამერის ნისლში

დეტექტორი ტრეკების სწრაფი ნაწილაკების, რ-იც იყენებს იონების უნარს იმოქედოს როგორც წყლის წვეთების ბირთვია გაგრილებული გაჯერებული ორთქლში.

სუპერგრილებული ორთქლის შესაქმნელად გამოიყენება სწრაფი ადიაბატური გაფართოება, რომელსაც თან ახლავს ტემპერატურის მკვეთრი ვარდნა.

სწრაფი დამუხტული ნაწილაკი, მოძრაობს გავლით ზეგაგრილებული ორთლში, იონიზირებას ახდენს მასს.      შედეგად, სადაც გაივლის დამუხტული ნაწილაკი, წარმოიქნება კვალი წყლის წვეთებით, რ-იც შესაძლებელია ფოტოგრაფირება. სწორედ ასეთი სახის კამერამ მიიღო სახლწოდება - ღრუბლოვანი კამერა (ინგლ. cloud chamber).

იხ. ვიდეო

ვილსონის კამერას ჩვეულებრივ ათავსებენ მაგნიტურ ველში, რ-აც დამუხტულ ნაწილაკების ტრაეტორით იმრუდება მოხრილით. ტრაექტორიის მრუდის რადიუსის განსაზღვრა საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ნაწილაკის სპეციფიკური ელექტრული მუხტის თანაფარდობა და, შესაბამისად, მისი იდენტიფიცირება

კამერა გამოიგონა 1912 წელს შოტლანდიელმა ფიზიკოსმა ჩარლზ ვილსონმა. კამერის გამოგონებისთვის ვილსონმა მიიღო ნობელის პრემია ფიზიკაში 1927 წელს. 1948 წელს პატრიკ ბლეკეტმა მიიღო ნობელის პრემია ვილსონის პალატის გაუმჯობესებისა და მისი კვლევისათვის.

იხ. ვიდეო