Die Nebelkammer, auch bekannt als Wilson-Kammer oder Wilson-Nebelkammer, ist ein Gerät, mit dem Physiker Teilchenspuren beobachten. Es funktioniert nur mit ionisierender Strahlung. Andere Geräte, die dasselbe auf andere Weise erreichen, sind die Blasenkammer, die Drahtkammer und die Funkenkammer. Einer der größten Berühmtheiten der Nebelkammer besteht darin, dass sie zur Entdeckung des Positrons verwendet wurde, der ersten beobachteten Form von Antimaterie.
Die Funktionsweise der Nebelkammer basiert auf dem Prinzip der Kondensationskeime. In einem übersättigten Wasser- oder Alkoholdampf ionisiert selbst ein winziges geladenes Teilchen Moleküle im Medium, während es sich durch das Medium bewegt, wodurch das Wasser um ihn herum kondensiert und beobachtbare Feuchtigkeitsspuren erzeugt. Eine übersättigte Lösung bedeutet, dass die Luft so viel Flüssigkeit (normalerweise Wasser oder Alkohol) wie möglich enthält. Die Luft wird mit Dampf gepumpt, bis sie sich am Boden der Kammer sammelt, was anzeigt, dass das Medium übersättigt ist. Kleine Störungen in der Luft führen zur Bildung von Flüssigkeit, die dann nach unten tropft.
Die Nebelkammer wurde ursprünglich vom schottischen Physiker Charles Wilson erfunden. Der Entdeckungsprozess begann, als er begann, künstliche Nebelkammern zu bauen, um die optischen Phänomene von Halos zu reproduzieren, bei denen es sich um kleine kreisförmige Regenbogen handelt, die in Nebeln gebildet werden, die mit Partikeln mit einheitlichem Durchmesser gefüllt sind. Halos begleiten die bekannten Phänomene des Brocken-Gespensts, die beobachtet werden, wenn die tief stehende Sonne einen langen Schatten in Nebel wirft.
Sie können Ihre eigene Nebelkammer mit Haushaltsmaterialien für etwa 50 US-Dollar bauen. Im Wesentlichen füllen Sie eine klare Kammer, wie ein Aquarium, mit Isopropylalkohol, bis sie übersättigt ist. Den Boden der Kammer mit Trockeneis auskleiden, dann das Trockeneis in dieser Reihenfolge mit Metall und Karton bedecken. Tränken Sie ein Stück Filz mit dem Alkohol und legen Sie es unter den Deckel der Kammer. Verschließen Sie die Kammer. Beleuchten Sie die Nebelkammer mit einem Diaprojektor und schon sehen Sie Ihre ganz eigenen Spuren – von natürlicher kosmischer Strahlung. Viele interessante Partikelspuren verschiedener Art können mit dieser spottbilligen Nebelkammer beobachtet werden. Wenn Sie unten einen starken Magneten anbringen, können Sie sogar die Krümmung ionisierter Partikel darauf hin sehen.