31. 宇宙線のエネルギーはどうやって測るの?

宇宙線が大気に突入すると、多くの子供の粒子を作ります。非常に高いエネルギーの宇宙線はどうやって測るのでしょうか?どうやって高いエネルギーの粒子であるとわかるのでしょうか?そのためには、空気シャワーを測って求めるのです。

一番エネルギーの高い宇宙線は、1000億個の粒子を作ることができます。この二次宇宙線の中には様々な粒子が含まれていますが、主要な成分は、電子、陽電子、ガンマ線、ミュー粒子です。この膨大な数の粒子は、ちょうど滝の水が勢いよく落下するように空から降ってくるので、カスケード(滝)シャワーとか、大気中でのシャワー、空気シャワーと言われます。お風呂のシャワーのように、粒子のシャワーが私たちの頭の上に常に降り注いでいると思っていただければ良いと思います。この1個1個の粒子は、平均20億電子ボルトのエネルギーを持っているので、この値を総粒子数の1000億個かければ全部のエネルギーになります。かくして、入射した宇宙線が今まで観測されたものの値を超えて、最高のエネルギーを持っているということがわかります。