هل الجسيمات المضادة تنتج من تفاعل الأشعة الكونية في الغلاف الجوي؟
في عام 1932 وبعد أن تنبأ بول ديراك بوجود البوزيترون، اكتشف كارل أندرسون بأن اصطدامات الأشعة الكونية تنتج تلك الجسيمات داخل غرفة خاصة. فقد أظهر كاشف الجسيمات أو كاشف الإشعاع عن أثر ينحني في الاتجاه المعاكس لمسار الالكترونات ضمن الحقل المغناطيسي, ثم أمكن قياس كتلة الجسيم المضاد, وسمي (بوزيترون).
عندما يصطدم جسيم ذو طاقة عالية قادم من أعماق الكون بذرات الهواء في طبقات الجو العليا، تتحطم الذرة وتتشتت منها أجزاء، بعضها من مكونات نواة الذرة مثل البروتونات و النيوترونات والميزونات، وأجزاء من غلاف الذرة مثل الإلكترونات، وفوق ذلك أشعة تحمل طاقة خالصة مثل أشعة غاما. ويشكلون ما يسمى بالسيل أو شلال من الجسيمات والأشعة كما نري في الشكل. ويصل بعض تلك الجسيمات والأشعة إلى سطح الأرض ويمكن قياسها. ومن خلال دراسة الأشعة الكونية نستطيع أن نزيد معرفتنا عن الكون الخارجي، وكذلك معرفة تفاعلات الجسيمات الأولية مع ذرات الهواء. والأشعة الكونية موجودة باستمرار وتصيب كل الأحياء على الأرض، ولكن قدرها قليل ولا يهدد الحياة على الأرض، فهي في صحبتنا دائماً منذ الخليقة، وتقل هذه الأشعة عند اختراقها لطبقات الأرض حيث تمتصها الأرض والصخور، حتي تختفي عند أعماق تحت الأرض تقدر بنحو 1000 متر. أثناء رحلتنا بالطائرة تصيبنا قدر أكبر من الأشعة الكونية عنه عندما نكون على سطح الأرض، وذلك لأن الغلاف الجوي يحمينا إلى حد ما منها، وبازدياد الإرتفاع في الجو يزداد تأثير الأشعة الكونية علينا، لهذا يجب أن لا يبقى رواد الفضاء طويلاً في رحلاتهم الفضائية، كذلك الطيارون الذين يعملون لأوقات طويلة في الجو معرضون لهذه الأشعة أكثر من الشخص العادي الذي يعيش علي سطح الأرض، ولهذا تُختبر صحة الطيارين من حين لآخر للإطمئنان على سلامتهم، وتـُنظم خطط العمل بحيث لا يتعرضون إلى قدر كبير لتلك الأشعة حفاظاً على صحتهم.