宇宙射线是什么东西

大自然向我们展示了五光十色的复杂景象，各式各样从空间深处投向地球来的射线，给我们带来了探索宇宙奥秘的钥匙。宇宙射线同从天体传来的可见光线不同，是一种人眼看不见的射线。

进入地球大气以前的宇宙射线，称为原始宇宙线。它们是由各种元素的原子核构成的粒子流，其中主要是氢原子核，约占87%;其次是氦[hài]原子核，约占12%;此外，还有氧、氮、铁、钴、镍、碳、锂〔lí〕、钡〔bèi〕、硼等元素的原子核；甚至还探测到含量极少的铀原子核。

原始宇宙线粒子，它的能量平均比光子大得多，它的速度和光的速度相接近。它们从四面八方闯到地球上来。在地球大气边缘每平方厘米的面积上，每秒钟大约穿过一个原始宇宙线粒子。

现在，已经探测到了比约等于3电子伏可见光线的能量大几千亿亿倍的原始宇宙线粒子（它们的最高能量达1万亿亿电子伏)。一般情况下，原始宇宙线粒子具有的能量为10亿电子伏。原子弹爆炸时原子的能量为1千万电子伏。总的说来，原始宇宙线给地球带来的能量，和银河系全部恒星给地球带来的能量差不多。

原始宇宙线粒子闯进地球大气以后，与空气分子中的原子核相碰撞，产生电子、正电子、光子、介子和超子等基本粒子，失去了很多能量，这就变成为次级宇宙线。

现在，大多数科学家都认为，原始宇宙线是在我们银河系里形成的。具有强大磁场并快速自转的中子星和磁变星，以及超新星的爆发，都可能是产生原始宇宙线粒子的源泉。

原始宇宙线粒子在漫长的时间过程中，在银河系里游荡，在星际磁场和恒星磁场中被加速而取得了巨大的能量，沿着十分曲折迂回的路线，在银河系里积聚起来，遍布在银河系的各个角落。

研究宇宙射线，不仅和星际磁场以及恒星的变化发展研究密切相关，并且宇宙射线也是最强大的天然高能基本粒子源，对于原子核物理研究也十分重要。正电子和介子等新的基本粒子，就是在研究次级宇宙线时才第一次发现的。现已查明太阳有时发出低能宇宙射线。所以应当研究这种射线对有机生命的作用，以估计它在航天飞行中对人的影响。

另外，由于高能辐射线能使生物遗传基因发生改变或受到破坏，会引起生物变异。因此，宇宙射线对地球上的生物演化和生态平衡，具有重大作用。甚至有人提出来一个大胆有趣的猜想，认为地球上恐龙的灭绝，可能会与超新星爆发引起的宇宙射线突然增强所造成的影响有关。

因此，宇宙射线的探测和研究，对于天文学、物理学以及生物学等这些领域，都具有非常重大的科学意义。