チャールズ・トムソン・リーズ・ウィルソン
1922年 ロイヤル・メダル
1925年 ハワード・N・ポッツ・メダル
1927年 ノーベル物理学賞
1929年 フランクリン・メダル
1935年 コプリ・メダル
それは「外部から入り込んだすべての凝結核(塵)を除去した空気でも霧が生じるか」を確かめる膨張装置だった。ウィルソンは空気を膨張させるガラス容器を水中に沈めて、外から容器の中に塵が入り込まないようにした。これは「ろ過した空気でも微粒子が残るのではないか」という反論への対策であった。水中においた容器内の空気を何度も断熱膨張させることにより霧を発生させ、容器内の塵を水滴とともに下に落として除去していった。この装置によってウィルソンは「湿った空気の同一な試料を何度でも繰り返し膨張させる」ことができるようになった。この装置は空気の膨張比率を自由に変えることもできた。この装置を数回繰り返して膨張させて霧を作れば、空気中に存在していた塵は完全に除去されるし、水に囲まれた空間に外から塵が入り込む可能性もなかった。ウィルソンは完全に清浄な空気を得ることができるようになった。
ウィルソンは実験の結果「何度も霧を作らせてその霧が沈下するのをまって、エイトケンの凝結核が少しも無いような湿った空気の中では、膨張比が過飽和の4倍の臨界値を超えなければどんなに膨張させても水滴はできないが、ひとたびこの臨界膨張比を超えると、水滴が雨のように降る」ことを発見した。これによって塵以外の凝結核が存在することをはっきりと示すことができた。