RAYOS COSMICOS

Existe una radiación, llamada rayos cósmicos primarios, formada por partículas de alta energía, que llegan a la parte más alta de la atmósfera terrestre, procedentes del espacio exterior, y desde todas las direcciones. Nuevas radiaciones (rayos cósmicos secundarios), se generan en la atmósfera, debidas a la interacción entre los núcleos atómicos de ésta y los rayos cósmicos primarios. La radiación de rayos cósmicos secundarios se hace máxima en una zona intermedia de la atmósfera.
Los rayos cósmicos primarios no son de naturaleza electromagnética, es decir, no están formados por fotones energéticos predominantemente, sino por partículas cargadas positivas: el 77% protones, el 21% partículas alfa y el 2% núcleos atómicos de masa intermedia o alta. Los rayos cósmicos primarios de energía más baja proceden básicamente del Sol, y los de energías más altas, del espacio exterior, aunque no está lo suficientemente claro. Su energía media es del orden de 20 10 3 MeV.
Los rayos cósmicos secundarios, producidos por los choques de los primarios con núcleos de oxígeno y nitrógeno de la atmósfera, contienen fotones de alta energía, neutrones, electrones y nuevas partículas, que han sido descubiertas a partir de 1932: el positrón, los muones y los piones.
El positrón (e+), descubierto por C.D.Anderson en 1932, posee la misma masa que el electrón y carga idéntica, pero positiva. Los muones mu+ y mu-, fueron identificados en 1937 por C.D.Anderson y S.H.Neddenmeyer, con masas iguales a 105,6 MeV/c2 y cargas eléctricas +e y -e.
En 1947, C.G.Lattes, H.Muirhead, G.Occhialini y C.F.Powell, analizando placas de emulsión nuclear que habían sido expuestas a gran altura a los rayos cósmicos, encontraron nuevas partículas, con cargas eléctricas +e y -e y masas iguales entre sí, igual a 139,6 MeV/c2, a las que llamaron piones (pi+ y pi-). Los piones cargados, una vez producidos, viajan como rayos cósmicos secundarios un cierto trayecto, hasta que se desintegran espontáneamente en muones más nuevas partículas llamadas muones neutrino, o en electrones más nuevas partículas llamadas electrones neutrino. Estas nuevas partículas, los neutrinos, pertenecen a tres clases: los vistos anteriormente, y a los que se les puede llamar también neutrinos asociados al pión y neutrinos asociados al electrón, y un nuevo tipo de neutrinos, que veremos más adelante, que son los neutrinos asociados al tauón, o tauones neutrino.
El antiprotón fue descubierto en el Sincrotón de protones denominado "Bevatrón", en la Universidad de Berkeley, California, en 1955, por un grupo dirigido por O.Chamberlain y E.Segré. Protones procedentes del Bevatrón bombardearon un blanco de cobre, y los antiprotones fueron detectados, con las características previstas, entre los productos finales. Poco más tarde, la creación de pares neutrón-antineutrón fue establecida experimentalmente.