Molnkammaren, även känd som Wilson-kammaren eller Wilson-molnkammaren, är en anordning som används av fysiker för att observera partikelspår. Det fungerar bara med joniserande strålning. Andra enheter som åstadkommer samma sak på olika sätt är bubbelkammaren, trådkammaren och gnistkammaren. En av molnkammarens största anspråk på berömmelse är att den användes för att upptäcka positronen, den första observerade formen av antimateria.
Sättet som molnkammaren fungerar bygger på principen om kondensationskärnor. I en övermättad vatten- eller alkoholånga joniserar till och med en liten laddad partikel molekyler i mediet när den rör sig genom den, vilket gör att vattnet kondenserar runt det och bildar observerbara fuktspår. En övermättad lösning innebär att luften håller så mycket av vätskan (vanligtvis vatten eller alkohol) som den kan. Luften pumpas med ånga tills den börjar samlas på botten av kammaren, vilket indikerar att mediet är övermättat. Små störningar i luften orsakar bildning av vätska som sedan faller till botten.
Molnkammaren uppfanns ursprungligen av den skotske fysikern Charles Wilson. Upptäcktsprocessen började när han började bygga konstgjorda molnkammare i ett försök att replikera de optiska fenomenen med halos, som är små cirkulära regnbågar som bildas i dimma fyllda med partiklar med en enhetlig diameter. Halos ackompanjerar de välkända fenomenen i Brocken-spöket, som observeras när den lågt liggande solen kastar en lång skugga i dimma.
Du kan bygga din egen molnkammare med hushållsmaterial för en kostnad av $50 eller så. I huvudsak fyller du en klar kammare, som en fisktank, med isopropylalkohol tills den är övermättad. Klä botten av kammaren med torris, täck sedan torrisen med metall och kartong, i den ordningen. Blötlägg en filtbit med alkoholen och lägg den under locket till kammaren. Förslut kammaren. Lys upp molnkammaren med en diaprojektor, och inom kort kommer du att se dina alldeles egna spår – från naturliga kosmiska strålar. Många intressanta partikelspår, av flera olika varianter, kan observeras med denna smutsbilliga molnkammare. Om du lägger en stark magnet i botten kan du till och med se krökningen av joniserade partiklar mot den.