В воздухе при определенной температуре может содержаться только строго определенное количество водяного пара. Как только температура насыщенного парами воздуха уменьшится, пар начинает конденсироваться в мельчайшие капельки. Особенно легко происходит конденсация на пылинках. Как говорят, пылинки — это центры конденсации, центры образования капелек.
Английский ученый Вильсон, исследуя, как образуется туман, обнаружил интересное явление: при некоторых условиях центрами конденсации могут быть не только пылинки, но и ионы. Сами ионы не видны, их размеры ничтожны, но мельчайшие водяные капли, образовавшиеся вокруг них, становятся видимыми. Ионы образуются на пути заряженной частицы беспрерывно, и в воздухе можно увидеть след, состоящий из тумана — капелек воды. Такой след можно сфотографировать. И это будет уже вполне реальное доказательство, что в пространстве камеры произошел какой-то ядерный процесс, что там появилась та или иная частица. Прибор, в котором можно наблюдать следы летящих и сталкивающихся частиц, называется
по имени его изобретателя камерой Вильсона. Резерфорд назвал камеру Вильсона «самым оригинальным и изумительным инструментом в истории науки». Другие ученые называют ее «судьей ядерной физики». Много теорий разбилось при проверке опытов этим совершенным аппаратом, и с помощью его сделано много неожиданных открытий. Начиная с опытов Резерфорда, все новое в ядерной физике проверялось камерой Вильсона. Именно в камере Вильсона подтвердилось предположение о существовании нейтрона, в ней открыли позитрон, в ней изучались всевозможные ядерные реакции, с ее помощью были получены снимки следов, оставленных всеми частицами, которые были открыты физиками.