Il 7 agosto del 1912, cento anni fa, da un campo presso la cittadina di Ausig nord est della  Germania si sollevò una mongolfiera con a bordo un fisico, Victor Hess, accompagnato da un metereologo e dal pilota, che si occupavano della navigazione. Scopo dell'ascensione era studiare  come variasse la carica di un elettroscopio con l'altitune, e se fosse vero che lontano dalla crosta terrestre gli elettroscopi conservavano più a lungo la loro carica.
Ma cosa aveva spinto il fisico austriaco a tentare esperimenti così rischiosi in alta quota?
Fino a ad allora era ben noto dai classici esperimenti di elettrostatica che un elettroscopio  una volta caricato  dopo un certo tempo, si scarica spontaneamente. Il fenomeno veniva spiegato  con la ionizzazione  dell'aria o del gas che circonda  le foglie, quelle cariche negativamente attraevano gli ioni positivi e repingevano quelli negativi e viceversa: in questo modo in breve tempo la carica presente sulle foglie veniva neutrallizata, e le foglie si chiudevano. Ma qual'era la causa di questa ionizzazione sempre presente? Già si sapeva che sia i raggi X scoperti da Roentgen che i materiali radioattivi scaricavano gli eletttroscopi. Dunque era probabile che  i materiali radioattivi presenti nella crosta terreste fossero un agente ionizzante sempre attivo sulla Terra..
 Se questa ipotesi era corretta  la  perdita di carica avrebbe duvuto diminuire allontanandosi dalla crosta terrestre, in mezzo al mare o al alta quota. In Italia furono fatti esperimenti sull'acqua nel 1911 da  Domenico  Pacini . Egli s'imbarcò sul cacciatorpediniere Fulmine ed andò a largo di Livorno a 300 metri dalla costa . dove  calò in acqua una cassa di rame   contenente gli elettroscopi . Da misure sia in superfie che sott'acqua concluse che “ una parte non piccola della radiazione presente nell'aria ha origine indipendente dalle sostanze attive contenute negli strati superiori della crosta terrestre .” e che Esiste nell'atmofera una sensibile causa ionizzante, con radiazioni penetranti indipendente dall'azione diretta delle sostanze radioative della terra”: è un'anticipazione   dei risultati   che ottenne Victor Hess nel 1912 .
Dunque furono i risultati degli esperimenti sott'acqua a spingere la ricerca verso verifiche  degli effetti della della radiazione in alta quota, lontano dalla Terra. Già TheodoreWulf nel 1910 aveva  verificato sulla torre Eiffel  che la velocità di scarica non diminuiva con altezza come  si supponeva. Aveva usato  per questo esperimento   uno elettroscopio, particolarmente sensibile da lui ideato nel quale aveva sostituito le foglie d'oro con fili di rame, i cui spostamenti si osservavano con  un microscopio. La scatola dell'equipaggio  mobile era a tenuta stagna in modo da schermare l'effetto di ionizzazione dovuto alle variazioni di pressione  con l'altezza dell'aria all'interno dell'elettroscopio.

Dopo che anche Gockel nel 1912 aveva riprovato l'esperimento   su un pallone aerostatico, Hess cominciò le sue ascensioni, portando con sé   elettroscopi di Wulf ,  pressurizzati  e  quindi con una  sensibilità indipendente dall'altitudine. Quando iniziò l'ascesa Hess notò che la velocità di scarica diventava un po' più debole, sicuramente a causa della lontananza dai materiali radioattivi presenti sulla crosta terrestre, ma poi dopo i 600m la tendenza s'invertiva e la ionizzazione cominciava a crescere con l'altezza come se il pallone stesse avanzando verso la sorgente della radiazione. A 5000 metri gli elettroscopi si scaricavano con una velocità circa quattro volte maggiore di quella alla superficie terrestre. Fu per questo che Hess postulò l'esistenza di una radiazione che colpiva la Terra provenendo da una sorgente fuori dall'atmofera.
Successivi studi definirono che questa radiazione era notevolmente uniforme e compariva sempre di giorno, di notte d'estate, d'inverno, con la pioggia e d il bel tempo.
Continuarono a lungo e con tecniche sempre più raffinate  le ricerche  sulla radiazione cosmica. Di particolare rilievo  furono gli esperimenti che tra il 1923 e il 1926   Millikan  e il suo gruppo   fecero  sui laghi Muir e  Arrowhead  con i palloni sonda. Va a questo proposito ricordato che fu proprio Millikan, a dare il nome di  ”raggi cosmici”. alla   quella radiazione penetrante che proveniva dallo spazio, che giocherà un ruolo cruciale nello studio della fisica delle alte energie”.