تشارلز طومسون ريس ويلسون

تشارلز طومسون ريس ويلسون

كان تشارلز طومسون ريس ويلسون (Charles Thomson Rees Wilson) (14 فبراير 1869 – 15 نوفمبر 1959) عالم أرصاد جوية وفيزيائياً بريطانياً شارك في نيل جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1927 مع آرثر كومبتون لاختراعه غرفة السحاب.

حياته المبكرة وتعليمه

وُلد تشارلز طومسون ريس ويلسون في 14 فبراير 1869 في غلينكورس، اسكتلندا، وهو ابن جون ويلسون، الذي كان يعمل في تربية الأغنام، وآني كلارك هاربر. بعد وفاة والده في عام 1873، انتقل ويلسون مع عائلته إلى مانشستر، إنجلترا.

بدعم مالي من أخيه غير الشقيق، درس ويلسون علم الأحياء في كلية أوينز (جامعة مانشستر حالياً) بهدف أن يصبح طبيباً. تخرج بدرجة بكالوريوس في العلوم عام 1887. وفي العام التالي، حصل على منحة دراسية للالتحاق بكلية سيدني ساسكس في كامبريدج، حيث أصبح مهتماً بالفيزياء والكيمياء. وفي عام 1892، حصل على مرتبة الشرف من الدرجة الأولى في كلا جزئي امتحان العلوم الطبيعية.

مهنته وأبحاثه

أصبح ويلسون مهتماً بشكل خاص بالأرصاد الجوية، وبدأ في عام 1893 بدراسة السحب وخصائصها. ومنذ عام 1894، عمل لفترة في مرصد بن نيفيس، حيث أجرى ملاحظات حول تكون السحب. كان مفتوناً بشكل خاص بظهور هالات الضوء (الغلواري). ثم حاول إعادة إنتاج هذا التأثير على نطاق أصغر في مختبر كافنديش في كامبريدج، عن طريق توسيع الهواء الرطب داخل حاوية مغلقة.

في عام 1895، اكتشف ويلسون أنه عند نسبة تمدد كبيرة بما فيه الكفاية، يتكثف بخار الماء فوق المشبع حتى بدون وجود الغبار الذي أزاله عن طريق التكثيف المسبق، وهو ما يخالف الأبحاث السابقة التي أجراها جون أيتكن. وتحت إشراف جيه جيه طومسون بحلول عام 1896، اكتشف أن الأشعة السينية تحفز التكثيف تماماً مثل الغبار.

في عام 1900، أصبح ويلسون زميلاً في كلية سيدني ساسكس في كامبريدج، وعُين محاضراً ومساعداً في الجامعة. كان معروفاً لدى البعض بأنه محاضر ضعيف بسبب تلعثمه الواضح. درّس دورة في كهرباء الغلاف الجوي كمحاضر زائر في كلية إمبريال كوليدج لندن. وعُين قارئاً في الأرصاد الجوية الكهربائية في عام 1918 وأستاذاً لكرسي جاكسونيان للفلسفة الطبيعية في عام 1925.

في عام 1906، افترض ويلسون أن الإشعاع الكوني يولد الأيونات التي تسبب التكثيف دون أسباب واضحة.

نشر ويلسون العديد من الأوراق البحثية حول الأرصاد الجوية والفيزياء، حول مواضيع تشمل الأشعة السينية، والتأين، وتكون السحب الرعدية، وظواهر أرصاد جوية أخرى. ربما يكون ويلسون قد رصد ظاهرة "العفاريت" في عام 1924، قبل 65 عاماً من اكتشافها الرسمي. كان الطقس محور عمله طوال مسيرته المهنية، بدءاً من ملاحظاته المبكرة في بن نيفيس وحتى ورقته البحثية الأخيرة حول السحب الرعدية.

غرفة السحاب

يُعد اختراع غرفة السحاب إلى حد بعيد الإنجاز الأبرز لويلسون، والذي نال بسببه جائزة نوبل في الفيزياء عام 1927. وأشاد به مختبر كافنديش لابتكاره "طريقة جديدة ومدهشة للتحقيق في خصائص الغازات المتأينة". سمحت غرفة السحاب بتحقيق قفزات تجريبية هائلة إلى الأمام في دراسة الجسيمات دون الذرية ومجال فيزياء الجسيمات بشكل عام. وقد نسب البعض إلى ويلسون الفضل في جعل دراسة الجسيمات ممكنة من الأساس.

في وقت لاحق، أجرى ويلسون تجارب على إنشاء مسارات سحابية في غرفته عن طريق التكثيف على أيونات ناتجة عن النشاط الإشعاعي. لا تزال العديد من غرف السحاب الخاصة به موجودة حتى اليوم.

بأثر رجعي، حظيت الطريقة التجريبية لويلسون ببعض الاهتمام من قبل العلماء.

في فترة من البحث العلمي تميزت بالانقسام بين العلماء "التحليليين" و"التشكليين"، مثلت طريقة ويلسون في البحث مزيجاً بينهما. فبينما كان يعتقد بعض العلماء أن الظواهر يجب أن تُلاحظ في الطبيعة الصرفة، اقترح آخرون التجارب الخاضعة للرقابة المخبرية كطريقة أولى للبحث. استخدم ويلسون مزيجاً من الأساليب في تجاربه وتحقيقاته. عمل ويلسون "جعل الأشياء مرئية التي لم تكن خصائصها قد استُنتجت من قبل إلا بشكل غير مباشر."

وُصف ويلسون بأنه "آخر كبار التجريبيين الأفراد في الفيزياء تقريباً". استخدم غرفة السحاب الخاصة به بطرق مختلفة لتوضيح مبادئ عمل أشياء مثل الجسيمات دون الذرية والأشعة السينية. لكن اهتمامه الرئيسي، وموضوع معظم أبحاثه، كان الأرصاد الجوية.

حياته الشخصية ووفاته

في عام 1908، تزوج ويلسون من جيسي فريزر، ابنة أحد القساوسة من غلاسكو. وأنجبا أربعة أطفال. عرفته عائلته بأنه صبور وفضولي، ومولع بالمشي في التلال القريبة من منزله.

توفي ويلسون في 15 نوفمبر 1959 في منزله في كارلوبس عن عمر ناهز 90 عاماً، محاطاً بعائلته.

التكريم

### العضويات

### الجوائز

### الأوسمة

الاحتفاء بذكراه

فوهة ويلسون على القمر مسماة تيمناً به وبألكساندر ويلسون ورالف إلمر ويلسون. كما سُميت تشكيلات سحابة تكثيف ويلسون (Wilson Condensation Cloud) التي تحدث بعد الانفجارات الكبيرة، مثل التفجيرات النووية، باسمه. جمعية ويلسون—الجمعية العلمية لكلية سيدني ساسكس في كامبريدج—مسماة تيمناً به، وكذلك معهد سي تي آر ويلسون لكهرباء الغلاف الجوي—مجموعة الاهتمام الخاص لكهرباء الغلاف الجوي التابعة للجمعية الملكية للأرصاد الجوية.

يتم الاحتفاظ بأرشيف سي تي آر ويلسون من قبل أرشيف جامعة غلاسكو.

في عام 1996، تم تثبيت لوحة زرقاء تكريماً لويلسون في كومة حجارة بنيت خصيصاً في فلوترستون، بالقرب من مسقط رأسه في مزرعة كروس هاوس.

في عام 2012، عقدت الجمعية الملكية في إدنبرة اجتماعاً تكريماً لويلسون، بوصفه "الفيزيائي الاسكتلندي العظيم".