【知识拓展】

1912年，德国家韦克多·汉斯带着电离室在乘气球升空测定空气电离度的实验中，发现电离室内的电流随海拔的升高而变大，从而认定电流是来自地球以外的一种穿透力强的射线所产生的，于是有人为之取名为“宇宙射线”。

     宇宙射线主要是有质子、氦核、铁核等裸质子核组成的高能粒子流，也含有少量中性的γ射线和穿过地球的中微子流，由于星际磁场和星际介质的影响，宇宙线粒子在星际空间中经历着复杂的传播过程，这些带电粒子受磁场影响而改变其原本方向。星际磁场就像一个搅拌机，将宇宙线粒子搅拌得向同性。其中一些zui终穿过，大气层到达地球。这里要指出的是，直接探测宇宙线必需在大气层外进行，用卫星或在宇宙空间站上进行探测。因为除中微子外，外来的高能宇宙射线在穿过大气层时要与大气中的氧氮原子核发生碰撞，并使其失去zui初的身份而转化出次级宇宙线粒子。1938年法国物理学家俄歇发现这些高能宇宙线的次级粒子又将有足够能量产生下一代粒子，如此下去，就会在地面产生由电磁级联形成的μ子、电子、正电子以及γ射线粒子的组合物，这就是所谓的“广延大气簇射”。正是广延大气簇射提供给我们另一种探测宇宙线的手段——测量宇宙线和大气相互作用产生的次级粒子，即所谓间接探测。我国西藏羊八井宇宙射线观察站就是利用广延大气簇射对宇宙线进行探测。依据原初宇宙线的能量大小和大气簇射产生粒子数目相关的原理，即原初能量越高，次级粒子数目越多，这样就可根据探测到的次级粒子的数目来推知原初粒子能量。
    从人类探测到的数据可知，宇宙线的的能量约从109电子伏特到1020电子伏特，而迄今，人造粒子加速器的zui高能量约为1013电子伏特。也就是说宇宙线源这个高能加速器的能量是北京正负电子对撞机的一百亿倍。家们困惑，天体上什么机制能使粒子1020电子伏特的这样高的能量。今天，人类虽然不能说出宇宙射线是由什么地方产生的，但它们偿地为地球带来了日地空间环境的宝贵信息。宇宙线是至细至微的物质粒子，但其揭示和反应的却是zui宏大的宇宙的信息。

【原理解析】

启动演示装置后，在云雾室里产生一个足够大的温度梯度，使蒸汽（酒精）连续不断地由高温处向低温处扩散，并在低温处产生蒸汽的过饱和状态。当带电粒子射入蒸汽的过饱和层时，则会与蒸汽分子碰撞产生电离，蒸汽分子失去电子而形成正离子，而失去的电子被其它气体分子俘获形成负离子，过饱和的蒸汽分子被吸附在正负离子上，以这些电离的离子为凝结中心，凝成一连串小液滴，有侧面光照时，这些小液滴对光有散射作用，这样从暗背景中便能观察到明亮的粒子径迹。