核冬天
20世紀70年代的若幹研究斷定，平流層中防止生物受太陽有害紫外線輻射的臭氧層，可能被核爆炸所產生的大量氧化氮耗盡。
進一步的研究還推測，核爆炸所產生的大量塵埃漏進大氣，可能阻斷太陽光照射地球表麵，導致空氣的暫時冷卻，似乎是到了冬天。
1983年一項規模龐大的TTAPS研究（以發起人特科、圖恩、阿克曼、波拉克和薩根等姓氏的首字母命名），對核毀壞城市的因素加以考慮，並創造了“核冬天”這個術語，其有關核戰爭環境效應的先兆性假說，受到美國、蘇聯科學界的重視並對之作了深入的研究。
根據該假說，核彈頭爆炸產生的無數巨大火球為形成核冬天的基本原因。這些火球會引燃無法控製的大火（火風暴），這些大火所揚起的巨大煙塵柱升到高處漂流數周，數億噸煙和煙灰被強勁的西風吹走，最後，在北緯30°～60°間形成環繞北半球的黑雲，它們遮住陽光，結果使地麵溫度驟降11°～22°，這樣，黑暗、寒冷與高輻射結合起來，將阻礙植物的光合作用而毀滅地球上的動物、植物，由此引起的饑荒、無衣、無住和疾病，導致大量死亡而使地球人口劇減。
啤酒瓶的啟示
美國物理學家格拉塞在開啤酒瓶時，注意到酒瓶玻璃上一些粗糙突起處的周圍特別容易產生氣泡，在對這個現象的深入研究中，他發現在過熱的液體中，如果存在帶電離子，它周圍的液體將氣化，在粒子經過的路上將顯示出一串看得見的氣泡，這就是粒子的徑跡。守候在旁邊的照相機及時拍下這曇花一現的情景，那就記錄了粒子運動的軌跡。他的這一想法導致發明氣泡室。
基本粒子實驗用的氣泡室裏裝的當然不是啤酒，而是零下二百多攝氏度的液態氫、重水或氮。通常作研究時，需要在氣泡室中放進由被研究物質製成的靶。但是，在研究質子或中子的性質時，氣泡室內的液態氫或重水既是一種顯示的介質，又是一種很理想的靶。因為前者的原子核是一個質子，後者的原子核則由一個質子和一個中子組成。這是氣泡室最受人歡迎的地方。
為了實現液體的過熱狀態，人們利用機械係統移動活塞，從而使氣泡室內的壓強突然降低，幾毫秒之後它又恢複到正常狀態。
氣泡室對外來的帶電粒子是敏感的，就在幾毫秒的短暫的瞬時，由加速器所產生的粒子恰好準點到來（即加速器與氣泡室“同步”），這時，氣泡室用閃光燈照明，並和立體照相設備自動攝影記錄。在拍得的照片上，我們能夠清楚地看到粒子的產生和湮滅過程。不過，真要發現一張有價值的照片也不是件輕鬆的工作，因為世界各國的大型氣泡室每年攝製的照片有幾千萬張，圖像識別及數值分析的工作相當複雜，一般都用計算機來處理。
考古學家的“時鍾”
1958年，在我國的古老地層中發現一顆古代蓮子。經考古學家采用“碳14方法”測定，它已有1000多年的曆史。後來，經過北京植物專家的精心培育，這顆古蓮子竟然萌發新芽，並開花結果。這件事在考古界引起轟動，並引起了人們對“碳14方法”測定古代植物年齡的興趣。
植物的呼吸循環是吸進二氧化碳，呼出氧氣。大氣二氧化碳中的碳主要是碳12。但也有極少量（大約隻有碳12含量的1萬億分之12）的碳14。這是一種放射性同位素，它的半衰期為5570年，也就是說每過5570年碳14的原子總數的一半，衰變成其他原子。
除了具有放射性外，碳14的各種物理或化學性質同碳12沒有任何不同。由於植物不斷吸進二氧化碳，因此，植物的體內部存在極微量的碳14。當然，由於碳14的不斷衰變，會使它在植物中的含量不斷減少。但是，植物在同大氣交換二氧化碳過程中，又會不斷地把碳14補充進來。理論計算指出，在地球上這樣的過程隻要持續幾萬年以上，就會達到動態平衡，從而使植物中碳14的含量保持恒定。
但是，某種植物一但中止了與大氣的二氧化碳的交換，例如，某種植物死亡了，則其中的碳14的含量會因為“入不敷出”而減少。交換中止的時間越久，則該植物中的碳14含量就越少。這樣，人們隻要測量這種植物中碳14和碳12的含量之比，再同測量時空氣中的碳14的含量進行比較，就可以算出該植物生存的年代。這就是用“碳14方法”測定植物年代的基本道理。
考古工作者應用這種方法解決了許多考古中未能解決的難題。
例如，在新石器時代仰韶文化的遺址——西安半坡遺址中，發現了大量古代小米，經測定知道它們的存在距今已有6500年。這說明六千多年前，中國就有了相當發達的農業。又例如，據曆史記載，公元79年由於著名的維蘇威火山爆發，意大利龐培城被“活埋”