straling in de vorm van een gestage stroom protonen (positief geladen elementaire bouwstenen van de atoomkern), die uit het heelal tot ons komt. Bij botsing met de in onze dampkring voorkomende moleculen en atomen worden deze laatste stukgeslagen tot protonen, neutronen (ongeladen deeltjes van de atoomkern), ⲁ-stralen (opgebouwd uit 2 protonen en twee neutronen), deuterons (samengesteld uit 1 proton en 1 neutron), electronen (negatief geladen deeltjes die om de atoomkern cirkelen) en mesonen (energie-eenheden die de kern in zijn verband houden en zich als deeltjes manifesteren als de kern verbrijzeld wordt).
Hieruit blijkt dat de natuur zelf in onze onmiddellijke nabijheid dag in dag uit reeds bezig is met het splitsen van atomen. De meeste van de opgesomde losgeslagen deeltjes zijn reeds lang weer door de dampkring geabsorbeerd voordat ze de aarde bereikt hebben. Hoofdzakelijk de mesonen bereiken in groten getale de aarde en kenmerken zich door een enorm groot doordringingsvermogen (tot ± 300 m!) Rekening houdend met hun buitengewoon geringe afmetingen behoren ze dus naar verhouding tot de machtigste projectielen waarover de natuur beschikt. Het door de cosmische stralen op aarde teweeggebrachte effect werd aanvankelijk toegeschreven aan sporen van radio-actieve stoffen uit de omgeving. Echter bleek bij het opstijgen met luchtballons, dat de straling niet afnam met de hoogte, maar veeleer toenam. Bij het onderzoek naar de aard en de natuur der cosmische stralen, dat van omstreeks 1910 dateert, heeft ook de Nederlander Clay* bekendheid verworven.
Hij toonde nl. aan (1927), dat de intensiteit van de cosmische straling sterk afhankelijk is van de geografische breedte waar men zich op aarde bevindt: bij de evenaar is de intensiteit geringer dan aan de beide polen (zg. ,.breedte-effeet”). Dit gaf aanleiding om te veronderstellen dat de cosmische stralen beïnvloed worden door het magnetisch veld der aarde, m.a.w.: cosmische straling zou dan een corpusculaire (= deeltjes) natuur hebben, zoals thans dan ook algemeen aangenomen wordt (z De Broglie). Omtrent de oorsprong der cosmische straling tast men grotendeels nog in het duister.