 |
Στις αρχές του 20ού αιώνα, όταν ο Θίοντορ Γουλφ (Theodore Wulf) ανέβασε ανιχνευτές ακτινοβολίας στο Πύργο του ¶ιφελ, ανακάλυψε ότι αυτοί μέτρησαν περισσότερη ακτινοβολία στην κορυφή του Πύργου από όση είχαν μετρήσει στο έδαφος (και για το έδαφος γνώριζε ότι η ραδιενέργεια στην πέτρα δίνει ουδέτερη ακτινοβολία). |
| Μελέτες αυτής της «κοσμικής» ακτινοβολίας, με ανιχνευτές σε κορυφές βουνών ή κρεμασμένους σε μπαλόνια, έδειξαν ότι προέρχεται από βροχή σωματιδίων, τα οποία δημιουργούνται όταν ατομικοί πυρήνες υψηλής ενέργειας (κυρίως πρωτόνια) από το διάστημα συγκρούονται με άτομα στα πιο ψηλά στρώματα της γήινης ατμόσφαιρας. Αυτή η έρευνα αποκάλυψε ότι τα σωματίδια που δημιουργούνται, γνωστά ως κοσμικές ακτίνες, αποτελούνται όχι μόνο από τα ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια της γνωστής σε μας ύλης, αλλά και από νέα είδη σωματιδίων. |  |
| Μεγενθυμένη εικόνα του μπαλονιού του Ηess (57k) |
 |
Κοντά στο έδαφος, οι κοσμικές ακτίνες περιέχουν μιόνια. Αυτά τα σωματίδια είναι ακριβώς όπως τα ηλεκτρόνια αλλά 210 φορές βαρύτερα. Και, σε αντίθεση με τα ηλεκτρόνια, δεν ζουν για πάντα. Μετά από ένα μέσο χρόνο ζωής 2.2 μικροδευτερόλεπτα, ένα μιόνιο θα μετατραπεί σε ηλεκτρόνιο, και η πλεονάζουσα μάζα του θα διοχετευτεί ως κινητική ενέργεια και θα μοιραστεί στο ηλεκτρόνιο και σε δύο ουδέτερα σωματίδια. Το ένα από αυτά είναι ένα νετρίνο του ηλεκτρονίου, που σχετίζεται με το ηλεκτρόνιο, ενώ το άλλο είναι ένα νετρίνο του μιονίου, που είναι μία πολύ ελαφριά (πιθανόν χωρίς μάζα) ουδέτερη σε φορτίο εκδοχή του μιονίου. |
Έτσι, για να κατανοήσουμε
την ύλη που υπάρχει στις κοσμικές ακτίνες, χρειαζόμαστε περισσότερα συστατικά
στοιχεία απ' ό,τι χρειαζόμαστε για να φτιάξουμε άτομα. Εκτός από το ηλεκτρόνιο,
το νετρίνο του ηλεκτρονίου, τα άνω και κάτω κουάρκ, χρειαζόμαστε το μιόνιο,
το νετρίνο του μιονίου και το παράξενο (strange) κουάρκ.
