بارش پرتو کیهانی

به گفتهٔ سرپرست این مطالعه، دانشیار توشیهیرو فوجی از دانشگاه متروپولیتن اوزاکا، «هیچ شی نجومی قابل تصوری که با جهتی که پرتو کیهانی از آن سو رسیده‌است شناسایی نشده‌است، که احتمال وجود پدیده‌های نجومی ناشناخته و منشأ فیزیکی جدیدی را، فراتر از مدل استاندارد نشان می‌دهد».

می‌رسند، پرتوهای کیهانی یک آزمایشگاه طبیعی عالی در پیش روی فیزیک ذرات قرار می‌دهند. بسیاری از ماهواره‌ها و فضاپیماها مجهز به آشکارسازهای پرتو کیهانی هستند.

این پروژه دربرگیرندهٔ یازده عمل از علوم زمین بود: شفق قطبی، هواتاب، پرتو کیهانی، میدان مغناطیسی زمین، گرانش، فیزیک یونوسفر، اندازه‌گیری طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی (نقشه‌برداری دقیق)، هواشناسی، اقیانوس‌نگاری، لرزه‌شناسی و فعالیت‌های خورشیدی. زمان‌بندی سال جهانی ژئوفیزیک به‌طور ویژه در تناسب با مطالعهٔ برخی از این پدیده‌ها تنظیم شده‌بود؛ چرا که این بازهٔ زمانی، اوج چرخه خورشیدی ۱۹ را پوشش می‌داد.

ظهور نظریه میدان‌های کوانتومی و برهمکنش تبادلی و ذرات کوته عمر مجازی (که حاصل خواص قوانین جهان کوانتمی بودند) باعث اشاعهٔ نظریه‌های جدید ذرات بنیادی گردیدند. به ویژه، هیدکی یوکاوا این نظریه را مطرح ساخت که هسته اتم با وجود بار مثبت هسته توسط نیروی برد کوتاهی به هم نگه داشته می‌شود که واسطش ذره ایست که بزرگی آن میان الکترون و پروتون است. این ذره که در سال ۱۹۴۷ مطرح گردید پیون نام گرفت، و یکی از تعداد ذرات مهمی بود که از دههٔ ۱۹۳۰ به بعد یکی پس از دیگری کشف شدند، از جمله نوترون، پوزیترون (نسخهٔ پادماده الکترون)، و میون. کشف این ذرات اغلب توسط روش‌های آشکارسازی همانند اتاقک ابری، امولسیون هسته‌ای، اتاقک حباب، و شمارش هم‌فرودی انجام گرفت. در اوایل، کشف این ذرات اغلب توسط ردهای یونشی پرتو کیهانی صورت می‌گرفت، لیکن رفته رفته جای خود را به سیستم‌های شتاب‌دهنده ذره‌ای دادند که تا به امروز همچنان در حال تکامل به سر می‌برند.