奥地利科学家赫斯为了揭开验电器实验的谜团，搞清楚事实真相，1911年，在奥地利航空俱乐部的大力协助下，他制作了10个侦察气球，并把它们送到了5350米的高空，用来探测大气的电离情况。在实验中他收集了大量数据，从这些资料中可以清楚地看出：在距地球地面的高度约为150米时，气体电离是逐渐减弱的；随着气球上升高度的增加，气体电离现象越来越强。这一实验结果与高凯耳等人的测量情况没有什么不同。
不仅如此，赫斯在实验中还发现，在同一个高度，无论是白天还是黑夜，实验得到的结果完全一样，可见，这些射线与太阳、行星以至银河的位置没有关系。
这些科学家冒着生命危险获得的实验资料已经充分证明，这些射线不是出自地下，而是源于天外。赫斯等人第一次成功地发现了宇宙辐射的存在。这种辐射最初被称为“赫斯辐射”。后来人们才把这些看不见、摸不着的很神秘的射线称做“宇宙射线”，简称“宇宙线”。
20世纪初期宇宙射线的发现，不仅促进了现代科学基础理论的研究，而且成了人们了解宇宙、认识宇宙的一个重要的“窗口”，透过这个“窗口”人们可以探索茫茫宇宙中的秘密。
正因为如此，对宇宙射线的研究引起了科学家们广泛的兴趣。
通过大量的实验数据表明：在5000米的高空，射线使气体电离的程度比地面附近大2倍；到了9200米的高度时，气体电离强度竟比地面附近大10倍。宇宙射线强度与离地面高度之间的变化关系是：开始，随着离开地面高度的增加，宇宙射线的强度逐渐增加，在20000米附近，射线强度最大，约为地面的50倍；到20000米以上的高空，射线强度反而减小了；到50000米的高空，射线强度不再随高度增加而发生变化，这时的射线强度仅是最大强度值的一半。
另外，经过多年的深入研究，人们已经揭开了宇宙射线的神秘面纱，认清了它的“庐山真面目”。所谓宇宙射线就是宇宙间射向地球的高能量粒子流。宇宙射线的发现是赫斯为人类做出的杰出贡献，为此他荣获了1936年度的诺贝尔物理学奖。