تعلق ذرة غبار في الهواء، ممسوكة بشعاع ضوء غير مرئي. حولها هواء عادي، لكن في بعض الأحيان يقفز شرارة صغيرة عبر ذرة الغبار. تمكن العلماء لأول مرة من فحص مثل هذه التفريغات عن قرب واكتشفوا أن ما يطلقها ليس ذرة الغبار نفسها، بل ضيوف غير مرئيين من الفضاء ومن الأرض.
الملقط الضوئي (شعاع يمكنه حمل أجسام مجهرية) أمسك بذرة غبار بحجم بكتيريا. من وقت لآخر، تتغير شحنة ذرة الغبار فجأة — بعدة عشرات من الشحنات الأولية (وكأن عدة عشرات من الإلكترونات قفزت إلى ذرة الغبار أو قفزت منها). سُميت هذه الأحداث بالتفريغات الدقيقة.
كان يُعتقد سابقًا أن التفريغ يتطلب عتبة معينة — مثل كوب ممتلئ يفيض ماؤه من الحافة. لكن هنا لم تكن هناك عتبة: حدثت التفريغات عند شحنات مختلفة لذرة الغبار. هذا يعني أن الأمر لا يتعلق بذرة الغبار نفسها، بل بالهواء المحيط. الإشعاع الطبيعي (من الأشعة الكونية وآثار العناصر المشعة في الأرض) يؤين الهواء باستمرار — يطرد الإلكترونات من الذرات. ذرة الغبار، عندما تمر عبر مثل هذه "سحابة" الأيونات، تلتقطها بسرعة وتغير شحنتها.
وهكذا تصبح ذرة الغبار كاشف إشعاع مصغرًا. كل شرارة على سطحها هي أثر لجسيم غير مرئي مر للتو بالقرب منها. من خلال دراسة هذه التفريغات، يمكننا فهم أفضل لكيفية تصرف الكهرباء في أصغر المقاييس — بدون أسلاك أو أقطاب كهربائية، فقط في الهواء.
تغيرت شحنة ذرة الغبار بمقدار 40 شحنة أولية فقط — وهذا أقل بمليارات المرات من الشحنة التي تتراكم على شاشة التلفاز بسبب الاحتكاك.
في رواية "الغبار" لتشارلز بيليغرينو، تعمل الجسيمات المجهرية كأجهزة استشعار للإشعاع الكوني — تمامًا كما في هذه التجربة.