高空中的意外發現
1901年，英國的幾位物理學家發現，在附近沒有放置放射性物質的情況下，放在實驗室裏的幾台帶電的驗電器，時間稍長自己也能夠偷偷地把電荷放掉。最初，他們以為這是儀器的絕緣出了問題，沒有在意。後來發覺，無論怎樣改善儀器的絕緣性能，也消除不了這種漏電現象。這使他們感到驚詫。為了查清驗電器漏電的原因，他們把驗電器裝在密封的鉛盒子裏屏蔽起來，以減少外界對它的影響和幹擾。但仍未能得到根本的消除。這時，他們敏銳地認識到，驗電器的漏電，一定是有某種穿透性很強的射線，穿過室內引起空氣電離造成的。此後多方麵的觀測發現，不僅僅是在實驗室內，而且靠近地麵的整個大氣層都處於微弱的電離狀態之中，這表明，引起空氣電離的射線是無所不在的。當時，對這種射線的來源有一種解釋，認為它是由散布在地殼中的微量的天然放射性元素發射出來的。這種說法對不對呢？
這個問題引起了瑞士物理學家高凱耳的深思。他想，如果這種說法正確的話，那麼，這種來自地殼內的射線的強度，就應當隨著離開地麵高度的增加而減弱，而在射線達不到的高度上，空氣就應當不再是電離的——可以設想，帶到這樣高度以上的高空中的驗電器，將會完全停止放電。為了證實這一點，1909年，他帶著驗電器親自去高空做了一次實驗，氣球在一千米的高度內升高時，高凱耳看到驗電器放電的速度逐漸減慢下來了，不過還不是預料中的完全停止了放電的那種情況。氣球繼續在上升，兩千米、三千米……氣球越升越高，可是驗電器呢？不僅一直沒有停下放電的“步伐”，放電速度反而越來越快了！
高凱耳這次實驗的結果是如此令人不解和出乎意料，致使有關這次實驗的報導，受到同行們的懷疑。為了弄清事實的真相，許多科學家決心重複高凱耳的實驗。從1911～1919年近十年的時間內，奧地利物理學家赫斯和德國物理學家科爾霍斯特等人，先後用氣球升到更高的空中進行了探測實驗。結果發現，氣球升得越高，空氣電離越厲害，比如，在5000米的高空，空氣的電離量比地麵大兩倍，而在9200米的高空，空氣的電離量竟比地麵大十倍！
這幾位科學家在高空中進行的實地觀測表明，引起空氣電離的射線決不會來自地下，而隻能來源於“天外”。進一步的觀測還表明，這種天外飛來的射線，與太陽、月亮、行星或天河的位置無關，而是發源於整個宇宙空間。因此，科學家就稱它為宇宙射線。
米格倫疑案
第二次世界大戰結束後，荷蘭三流畫家米格倫，因將17世紀荷蘭著名畫家弗美爾的畫賣給德國而被捕入獄。米格倫爭辯說他賣出的弗美爾的名畫都是他自己仿造的。為了證實自己的仿造能力，他開始在獄中複製費美爾的一幅油畫。但是，當他將完成仿造工作時，傳來他即將被判犯有通敵罪的消息，於是就失望地放棄了使仿製品能以假亂真的最後一道“老化”工作。不久，米格倫因心髒病發作死於獄中。米格倫死後，這樁疑案並未了結，流傳在世界各地的弗美爾的名畫一下子陷進了真假難分的境地，藝術界要求對此作出全麵的科學分析。
1968年，美國科學家用測量天然α放射性衰變確定文物年代的新技術，終於使積壓了二十多年的米格倫疑案得以揭曉。油畫繪製時總是用礦物顏料，其中鉛是重要組成部分。在自然界裏鉛有幾種同位素，其中最普通的是鉛210，它的半衰期隻有22年，即每經過22年它的數量就會減少為原先的一半，如果得不到任何補充，它就會衰變完。不過，鉛210是由它的“母親”鐳226衰變（半衰期為1620年）而來。當鉛210還處於自然的礦石狀態時，它總是與其他礦物混雜在一起。由於長期得到鐳226的補充，使它們能達到放射平衡，即單位時間內鐳226衰變成鉛210的數量，等於鉛210衰變掉的數量。所以自然礦物中鉛210的濃度（即含量）將維持不變。
鉛一旦從礦物中提煉出來製成顏料後，這種平衡就被破壞。鉛在化學分離過程中不可能變得很純，含鉛的顏料中難免帶有少量殘存的鐳。但鉛和鐳在顏料中含量相差很多，就說明這種顏料是近年來配製的。由於鐳226的半衰期很長，在短時期內鐳226的衰變物很少，鉛210得不到鐳226的足夠補充，在一段時期內鉛210衰變掉較多，但其含量仍然多於鐳226。經過相當長的時間（200～300年），這種鉛－鐳的平衡關係才能重新形成。因此，如果我們知道這種顏料中鉛和鐳的含量差不多，就說明這幅畫的年代久遠。
美國科學家就是利用顏料中的鉛－鐳的這種平衡關係來判斷畫的真偽。如果鉛－鐳含量相差懸殊，說明這畫是近年來製作，肯定是贗品，如果鉛－鐳含量基本相等，說明這畫的創作年代距今有200年以上了，它是真品。