سي تي آر ويلسون

كان تشارلز طومسون ريس ويلسون (14 فبراير 1869 - 15 نوفمبر 1959) عالم أرصاد جوية وفيزيائي بريطاني تقاسم جائزة نوبل في الفيزياء عام 1927 مع آرثر كومبتون لاختراعه غرفة السحاب . ^{[ 3 ]}

وُلد تشارلز طومسون ريس ويلسون في 14 فبراير 1869 في غلينكورس ، اسكتلندا، وهو ابن جون ويلسون، مربي الأغنام، وآني كلارك هاربر. بعد وفاة والده عام 1873، انتقل ويلسون مع عائلته إلى مانشستر ، إنجلترا. ^{[ 4 ]}

بدعم مالي من أخيه غير الشقيق، درس ويلسون علم الأحياء في كلية أوينز ( جامعة مانشستر حاليًا ) بهدف أن يصبح طبيبًا. تخرج بدرجة بكالوريوس العلوم عام ١٨٨٧. وفي العام التالي، فاز بمنحة دراسية للالتحاق بكلية سيدني ساسكس، كامبريدج ، حيث نما لديه اهتمام بالفيزياء والكيمياء. وفي عام ١٨٩٢، حصل على مرتبة الشرف الأولى في كلا جزئي امتحان العلوم الطبيعية الثلاثي . ^{[ ٥ ] [ ٦ ] [ ٤ ]}

أبدى ويلسون اهتمامًا خاصًا بعلم الأرصاد الجوية ، وفي عام 1893 بدأ بدراسة السحب وخصائصها. وابتداءً من عام 1894، عمل لفترة في مرصد بن نيفيس ، ^{[ 7 ]} حيث رصد تكوّن السحب. وقد انبهر بشكل خاص بظاهرة الغيوم المتوهجة . ^{[ 8 ]} ثم حاول محاكاة هذه الظاهرة على نطاق أصغر في مختبر كافنديش في كامبريدج، وذلك بتمديد الهواء الرطب داخل وعاء محكم الإغلاق.

في عام 1895، اكتشف ويلسون أنه عند تمدد كبير بما فيه الكفاية، يتكثف بخار الماء المشبع بنسبة عالية حتى بدون وجود غبار كان قد أزاله سابقًا من خلال عمليات التكثيف، وذلك على عكس البحث السابق الذي أجراه جون أيتكن . ^{[ 9 ]} وتحت إشراف جيه جيه طومسون بحلول عام 1896، اكتشف أن الأشعة السينية تحفز التكثيف بنفس فعالية الغبار. ^{[ 10 ]}

في عام 1900، أصبح ويلسون زميلًا في كلية سيدني ساسكس بجامعة كامبريدج ، وعُيّن محاضرًا ومُدرّسًا جامعيًا. ^{[ 4 ]} عُرف بين البعض بأنه مُحاضر ضعيف، بسبب تلعثمه الواضح. ^{[ 11 ]} درّس دورةً في الكهرباء الجوية كمحاضر زائر في إمبريال كوليدج لندن . ^{[ 12 ]} عُيّن قارئًا في علم الأرصاد الجوية الكهربائية عام 1918، وأستاذًا في فلسفة الطبيعة (أستاذ جاكسون) عام 1925. ^{[ 4 ]}

في عام 1906، افترض ويلسون أن الإشعاع الكوني يولد الأيونات المسببة للتكثيف دون أسباب واضحة. ^{[ 13 ]}

نشر ويلسون العديد من الأبحاث في علم الأرصاد الجوية والفيزياء، تناولت مواضيع شملت الأشعة السينية، ^{[ 14 ]} والتأين ، ^{[ 15 ]} وتكوّن السحب الرعدية، ^{[ 16 ]} وغيرها من الظواهر الجوية. ^{[ 8 ]} وربما يكون ويلسون قد رصد ظاهرة العفريت (Sprite) عام 1924، أي قبل 65 عامًا من اكتشافها الرسمي. ^{[ 17 ]} وقد شكّل الطقس محورًا رئيسيًا في أعماله طوال مسيرته المهنية، بدءًا من ملاحظاته المبكرة في بن نيفيس وصولًا إلى بحثه الأخير حول السحب الرعدية. ^{[ 18 ] [ 16 ]}

كان اختراع غرفة السحاب الإنجاز الأبرز لويلسون، والذي نال عنه جائزة نوبل في الفيزياء عام 1927. ^{[ 19 ]} أشاد به مختبر كافنديش لابتكاره "طريقة جديدة ومذهلة لدراسة خصائص الغازات المتأينة". ^{[ 20 ]} أتاحت غرفة السحاب قفزات تجريبية هائلة في دراسة الجسيمات دون الذرية ومجال فيزياء الجسيمات عمومًا. بل إن البعض ينسب إلى ويلسون الفضل في جعل دراسة الجسيمات ممكنة من الأساس. ^{[ 8 ]}

أجرى ويلسون لاحقاً تجارب على تكوين مسارات السحب في حجرته عن طريق التكثيف على الأيونات الناتجة عن النشاط الإشعاعي . ولا تزال العديد من حجرات السحب التي صنعها قائمة حتى اليوم. ^{[ 21 ]}

وبالنظر إلى الماضي، حظيت الطريقة التجريبية التي اتبعها ويلسون ببعض الاهتمام من قبل الباحثين.

في فترة من البحث العلمي اتسمت بالانقسام بين العلماء "التحليليين" و"المورفولوجيين"، مثّلت طريقة ويلسون في البحث مزيجًا بين المنهجين. فبينما اعتقد بعض العلماء بضرورة رصد الظواهر في طبيعتها المجردة، اقترح آخرون إجراء تجارب مخبرية مضبوطة باعتبارها الطريقة الأمثل للبحث. وقد استخدم ويلسون مزيجًا من المنهجين في تجاربه وبحوثه. ^{[ 22 ]} وقد جعل عمل ويلسون "أشياءً مرئية لم تكن خصائصها تُستنتج سابقًا إلا بشكل غير مباشر". ^{[ 8 ]}

وُصف ويلسون بأنه "آخر العلماء التجريبيين العظماء في الفيزياء تقريبًا". ^{[ 11 ]} استخدم غرفة السحب الخاصة به بطرق مختلفة لإثبات مبادئ عمل أشياء مثل الجسيمات دون الذرية والأشعة السينية . ^{[ 14 ] [ 15 ]} لكن اهتمامه الرئيسي، وموضوع معظم أبحاثه، كان علم الأرصاد الجوية . ^{[ 22 ]}

في عام 1908، تزوج ويلسون من جيسي فريزر، ابنة قس من غلاسكو . أنجبا أربعة أطفال. عرفته عائلته بالصبر والفضول، وكان مولعاً بالتنزه في التلال القريبة من منزله. ^{[ 17 ]}

توفي ويلسون في 15 نوفمبر 1959 في منزله في كارلوبس عن عمر يناهز 90 عامًا، محاطًا بأفراد عائلته. ^{[ 5 ]}

سُميت فوهة ويلسون على سطح القمر نسبةً إليه، وإلى ألكسندر ويلسون ، ورالف إلمر ويلسون . ^{[ 32 ]} كما سُميت تشكيلات سحابة ويلسون التكثيفية، التي تحدث بعد الانفجارات الكبيرة، مثل الانفجارات النووية ، نسبةً إليه. ^{[ 33 ]} وسُميت جمعية ويلسون - وهي الجمعية العلمية التابعة لكلية سيدني ساسكس، كامبريدج - تكريمًا له، ^{[ 34 ]} وكذلك معهد ويلسون لأبحاث الكهرباء الجوية - وهو مجموعة الاهتمام الخاصة بالكهرباء الجوية التابعة للجمعية الملكية للأرصاد الجوية . ^{[ 35 ]}

يتم الاحتفاظ بأرشيفات CTR Wilson بواسطة أرشيفات جامعة غلاسكو . ^{[ 36 ]}

في عام 1996، تم وضع لوحة زرقاء تكريماً لويلسون في ركام حجري تم بناؤه خصيصاً في فلوترستون، بالقرب من مسقط رأسه في مزرعة كروسهاوس. ^{[ 37 ]}

في عام 2012، عقدت الجمعية الملكية في إدنبرة اجتماعًا تكريمًا لـ ويلسون، "الفيزيائي الاسكتلندي العظيم". ^{[ 38 ]}

• الوسائط المتعلقة بتشارلز طومسون ريس ويلسون على ويكيميديا ​​كومنز
• سي تي آر ويلسون على موقع Nobelprize.org
• أوراق سي تي آر ويلسون محفوظة في مركز أرشيف تشرشل