宇宙射線的跡象在最初用游離室觀測放射性時就被人們注意到了，起初曾認為驗電器的殘余漏電是由于空氣或塵土中含有放射性物質(zhì)造成的。

1903年，盧瑟福（Ernest Rutherford，1871-1937）（左圖）和庫克（H.L.Cooke）研究過這個問題。他們發(fā)現(xiàn)，如果小心地把所有放射源移走，在驗電器中每立方厘米內(nèi)，每秒鐘還會有大約十對離子不斷產(chǎn)生。他們用鐵和鉛把驗電器完全屏蔽起來，離子的產(chǎn)生幾乎可減少十分之三。他們在論文中提出設想，也許有某種貫穿力極強，類似于γ射線的輻射從外面射進驗電器，從而激發(fā)出二次放射性。

1909年，萊特（Wright）為了搞清這個現(xiàn)象的緣由，在加拿大安大略（Ontario）湖的冰面上重復上述實驗，發(fā)現(xiàn)游離數(shù)略有減小。

1910年，法國的沃爾夫（Father Theodor Wulf）在巴黎300米高的埃菲爾塔頂上進行實驗，比較塔頂和地面兩種情況下殘余電離的強度，得到的結果是塔頂約為地面的64％，比他預計的10％要高。他認為可能在大氣上層有γ源，也可能是γ射線的吸收比預期的小。

1910-1911年，格克耳（Alfred Gockel）在瑞士的蘇黎世讓氣球（右圖）把電離室?guī)У?500米高處，記錄下幾個不同高度的放電速率。他的結論是：“輻射隨高度的增加而降低的現(xiàn)象……比以前觀測到的還要顯著。”

這種源的放射性與當時人們比較熟悉的放射性相比具有更大的穿透本領，因此人們提出這種放射性可能來自地球之外——這就是宇宙射線最初的跡象。