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现在说话的这个威尔逊对大气电学有特殊的兴趣，1894年他到海拔四千多米的尼维斯山顶旅游，被那里奇丽的雾景所吸引，便深入钻研，终于弄懂这是气压低的缘故。
于是他就在实验室里人工造雾，先是让水分凝结在空气中的尘粒上，后来X射线的发现使他想到空气中离子的存在可能导致云雾形成。
威尔逊想阴极射线若真是电子粒，虽然这电子粒看不见，可是造成一个条件使带电粒子和水一起凝结成雾珠，不就可见而且可以测算了吗？
威尔逊当即为老师装好一个简单的仪器。
一个大玻璃筒，下面有一个底盘与验电器相连接，筒内充进潮湿空气后将筒上的活塞突然向上提，空气膨胀造成云雾，水滴开始缓缓地向底盘上落去。
就是这么个简单的装置却演示出一个很了不起的成果，他们可以根据云雾向圆盘降落的速度来求雾滴的大小，又根据雾滴的大小和水蒸气的总量来求出雾滴的总数，再以验电器收到的总电量除以雾滴的总数，就得出每个雾滴上的电荷值，与法拉第电解定律的求法殊途同归。
这真是拐着弯做学问。
好了，现在我们来看汤姆孙对电子的称量结果：阴极射线是由带负电的粒子组成，这种粒子的飞行速度是每秒10万千米，它的质量是氢原子的11840；它的电荷是4.8×10-10个静电单位。
汤姆孙还不放心，又把阴极材料几次更换，结果都可以发出同样的粒子流。
他还发现：不只在阴极射线中，在其他情况下，如将金属加热到一定高的温度，金属或其他物质受光，特别是受紫外线照射时，也都能放出电子。
后来威尔逊不断改进他的云雾室，居然实实在在地观察到了电子的轨迹。
现在的问题就不只是一个简单的阴极射线是什么了，它又导出了一个伟大的发现——任何元素中都含有电子。
这电子的质量极小，只有9×10-28克，就是只有一万亿亿亿分之一克。
这么小的东西汤姆孙也将它称出来了。
妙就妙在他能迂回曲折，借助电场、磁场、雾滴，正如本生借光谱识元素，居里夫妇借电流强度识别射线强度一样，善于抓住事物间的联系，步步摸索，终于达到目的。
不过这回汤姆孙绕的圈子也实在够大了，他的这个实验在科学史上也就特别的著名。
正是：
曲径通幽处，科学无近路。
目标难直达，请君绕几步。
却说汤姆孙终于捕捉到电子后，他的学生们围着他七嘴八舌地问道：“这个方法也不算太难，为什么过去争吵了二十多年就没有人去做个实验呢？”
“事情并不这样简单，我刚开始实验时，曾在两块金属板之间加上一个电场，射线并不偏转。
这是由于有气体的存在，压力太高。
要解决这个问题就先要解决真空条件，而当时真空技术才刚刚使用，很不完善，可知一项研究总是和当时的技术发展水平相联系的。
所以，电子的发现并不是我个人特别聪明，这是前人经过许多知识和技术方面的积累，到现在才水到渠成了。”
“老师，这个积累是全社会共享的，为什么同一个时间，同一个实验室，有人能够利用它去实现新的突破，有的人就做不到呢？”
“所以，我要给你们立两条规矩：第一，接受一个新题目后首先要将这方面的知识系统复习，特别要注意前人已有的成果，这样既避免重复劳动，又可站在巨人的肩膀上登攀。
第二，必须学习好实验技术，全套仪器都要亲手制作，尽量不使用现成的。”
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