찰스 스터트 윌슨

찰스 스터트 윌슨(Charles Stuart Wilson, 1869년 11월 3일 ~ 1954년 11월 25일)은 영국의 물리학자이다. 그는 1927년, 윌슨 구름실(Wilson cloud chamber)을 이용하여 양성자의 발견에 공헌한 공로로 아인슈타인, 라우지에 이어 노벨 물리학상을 수상했다.

윌슨은 1869년 11월 3일 영국의 런던에서 태어났다. 그는 1892년 케임브리지 대학교에 입학하여 물리학을 전공했다. 1895년 졸업 후, 케임브리지 대학교에서 강사로 일하기 시작했다.

1911년, 윌슨은 윌슨 구름실을 발명했다. 윌슨 구름실은 액체가 급격히 냉각될 때, 액체 내부에 수증기의 미세한 입자가 응결되어 구름이 생기는 원리를 이용한 장치이다. 윌슨 구름실은 방사선의 입자를 관찰하는 데 매우 유용한 장비이다.

윌슨은 윌슨 구름실을 이용하여 양성자의 발견에 공헌했다. 그는 1919년, 방사선의 입자로 인해 액체 내부에 생성된 구름의 사진을 촬영하여, 그 사진에서 양성자의 흔적을 발견했다. 윌슨의 발견은 양성자의 존재를 실험적으로 증명한 것으로, 양자역학의 발전에 중요한 기여를 했다.

윌슨은 1927년, 윌슨 구름실의 개발과 양성자의 발견에 공로로 아인슈타인, 라우지에 이어 노벨 물리학상을 수상했다. 그는 1954년 11월 25일 영국의 케임브리지에서 세상을 떠났다.

윌슨 구름실

윌슨 구름실은 액체가 급격히 냉각될 때, 액체 내부에 수증기의 미세한 입자가 응결되어 구름이 생기는 원리를 이용한 장치이다. 윌슨 구름실은 방사선의 입자를 관찰하는 데 매우 유용한 장비이다.

윌슨 구름실은 다음과 같은 순서로 작동한다.

1. 윌슨 구름실 내부의 액체를 낮은 온도로 냉각한다.
2. 방사선의 입자를 윌슨 구름실 내부에 입사시킨다.
3. 방사선의 입자가 액체 내부의 수증기의 미세한 입자에 충돌하여, 그 입자를 이온화한다.
4. 이온화된 입자의 주변에 전자가 모여들어, 양극과 음극을 형성한다.
5. 양극과 음극 사이에 전기장이 발생하여, 양극과 음극으로 이동하는 전자를 가속시킨다.
6. 가속된 전자는 액체 내부의 수증기 분자를 이온화한다.
7. 이온화된 수증기 분자가 응결하여, 구름이 생성된다.

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윌슨 구름실은 방사선의 입자를 관찰하는 데 매우 유용한 장비이다. 윌슨 구름실은 방사선의 입자의 종류, 에너지, 속도 등을 측정할 수 있다. 또한, 윌슨 구름실은 방사선의 입자가 액체와 상호작용하는 과정을 관찰할 수 있다.

윌슨 구름실은 양성자의 발견, 중성자의 발견, 중력파의 발견 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 했다.