Ο θάλαμος νέφους, γνωστός και ως θάλαμος Wilson ή θάλαμος σύννεφων Wilson, είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται από φυσικούς για να παρατηρούν ίχνη σωματιδίων. Λειτουργεί μόνο με ιονίζουσα ακτινοβολία. Άλλες συσκευές που επιτυγχάνουν το ίδιο πράγμα με διαφορετικά μέσα είναι ο θάλαμος με φυσαλίδες, ο θάλαμος σύρματος και ο θάλαμος σπινθήρα. Ένας από τους μεγαλύτερους ισχυρισμούς του θαλάμου νέφους για φήμη είναι ότι χρησιμοποιήθηκε για την ανακάλυψη του ποζιτρονίου, της πρώτης παρατηρούμενης μορφής αντιύλης.
Ο τρόπος που λειτουργεί ο θάλαμος νέφους βασίζεται στην αρχή των πυρήνων συμπύκνωσης. Σε έναν υπερκορεσμένο ατμό νερού ή αλκοόλης, ακόμη και ένα μικροσκοπικό φορτισμένο σωματίδιο ιονίζει μόρια στο μέσο καθώς κινείται μέσα από αυτό, προκαλώντας τη συμπύκνωση του νερού γύρω του και κάνοντας παρατηρήσιμα ίχνη υγρασίας. Ένα υπερκορεσμένο διάλυμα σημαίνει ότι ο αέρας συγκρατεί όσο περισσότερο υγρό (συνήθως νερό ή αλκοόλ) μπορεί. Ο αέρας αντλείται με ατμό μέχρι να αρχίσει να συγκεντρώνεται στο κάτω μέρος του θαλάμου, υποδεικνύοντας ότι το μέσο είναι υπερκορεσμένο. Μικρές διαταραχές στον αέρα προκαλούν το σχηματισμό υγρού το οποίο στη συνέχεια πέφτει στον πυθμένα.
Ο θάλαμος σύννεφων επινοήθηκε αρχικά από τον Σκωτσέζο φυσικό Τσαρλς Γουίλσον. Η διαδικασία της ανακάλυψης ξεκίνησε όταν άρχισε να κατασκευάζει θαλάμους τεχνητών σύννεφων σε μια προσπάθεια να αναπαράγει τα οπτικά φαινόμενα των φωτοστέφανων, τα οποία είναι μικρά κυκλικά ουράνια τόξα σχηματισμένα σε ομίχλες γεμάτα με σωματίδια ομοιόμορφης διαμέτρου. Τα φωτοστέφανα συνοδεύουν τα γνωστά φαινόμενα του φάσματος Brocken, που παρατηρούνται όταν ο χαμηλός ήλιος ρίχνει μια μεγάλη σκιά στην ομίχλη.
Μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας θάλαμο cloud με οικιακά υλικά με κόστος περίπου 50 $. Ουσιαστικά, γεμίζεις έναν διαυγή θάλαμο, όπως μια δεξαμενή ψαριών, με ισοπροπυλική αλκοόλη μέχρι να υπερκορεσθεί. Επενδύστε το κάτω μέρος του θαλάμου με ξηρό πάγο και, στη συνέχεια, καλύψτε τον ξηρό πάγο με μέταλλο και χαρτόνι, με αυτή τη σειρά. Μουσκέψτε ένα κομμάτι τσόχα με το οινόπνευμα και βάλτε το κάτω από το καπάκι του θαλάμου. Κλείστε το θάλαμο. Φωτίστε τον θάλαμο του νέφους με έναν προβολέα διαφανειών και σύντομα θα δείτε τα δικά σας κομμάτια – από φυσικές κοσμικές ακτίνες. Πολλά ενδιαφέροντα ίχνη σωματιδίων, πολλών διαφορετικών ποικιλιών, μπορούν να παρατηρηθούν χρησιμοποιώντας αυτόν τον φθηνό για βρωμιά θάλαμο σύννεφων. Εάν βάλετε έναν ισχυρό μαγνήτη στο κάτω μέρος, μπορείτε να δείτε ακόμη και την καμπυλότητα των ιονισμένων σωματιδίων προς αυτόν.