Apparecchio costituito da una scatola a
chiusura ermetica, con una parete trasparente, e da un cilindro, dotato di
pistone, collegato mediante una tubatura alla scatola stessa. Questa contiene
aria satura di vapore acqueo; se si provoca un rapido spostamento del pistone
nel cilindro si ha un aumento di pressione nella camera (scatola) con una
conseguente espansione adiabatica del vapore acqueo in essa contenuto. Il
termine "adiabatico" sta ad indicare che la massa d'aria all'interno
della scatola non acquista né perde calore per radiazione o per
conduzione. L'espansione del vapore causa il passaggio del vapore stesso allo
stato di sovrasaturazione. In tali condizioni se una particella elementare
carica, di qualsiasi natura essa sia, penetra nella scatola per ionizzare gli
atomi con i quali essa va ad urtare, attraversando la massa di vapore acqueo
forma, lungo il suo tragitto, una serie di
nuclei di condensazione
(cioè di atomi ionizzati). Attorno a questi nuclei di condensazione si
raccoglie il vapore sovrasaturo formando delle minutissime gocce: la
nebbia. L'apparecchio che fu ideato, nel 1899 dal fisico scozzese C.T.R.
Wilson (V. WILSON, CHARLES THOMSON REES), serviva
a determinare la presenza di ioni nei gas ma fu anche utilizzata in meteorologia
per dimostrare la formazione delle nuvole e della nebbia. L'apparecchio fu
perfezionato dallo stesso Wilson, con la collaborazione di A.H. Compton, nel
1911, in modo da rendere possibile la ripresa fotografica della traiettoria
compiuta, all'interno della camera, dalla particella carica. I due fisici, in
seguito, continuarono le loro ricerche grazie alle quali giunsero alla
determinazione, effettuata con particolari accorgimenti, della natura della
particella che provoca il fenomeno. Nel 1927 Wilson e Compton, per i loro studi,
ottennero il premio Nobel per la fisica. Nuovi miglioramenti furono apportati
alla camera negli anni Trenta e Quaranta. Venne applicato un circuito
elettronico che comanda il movimento del pistone del cilindro in modo che esso
coincidesse con l'ingresso nella camera della particella elementare. Dal 1952,
in sostituzione della camera di Wilson, è in uso la più moderna
"camera a bolle", inventata dal fisico statunitense D.A. Glaser.