Üks energiarikas primaarosake kutsub harilikult esile terve sekundaarosakeste valangu. Umbes 70% merepinnani jõudvatest kosmilistest kiirguste osakestest on kalgi komponendi, ülejäänud pehkme komponendi osakesed.[4] 6 Ajalugu 20. sajandi algul avastati õhu ionisatsioon, mille põhjust ei teatud. 1912-13 tegid V. F. Hess ja temast sõltumatu saksa füüsik W. Kolhöster (1885-1946) kindlaks, et õhu ionisatsiooniaste maapinnast kaugenemisel kasvab, ja oletasid, et tegemist on kosmosest tuleva kiirguse mõjuga. Hüpoteesi kinnitasid R. Millikani ja L. Mõssovski mõõtmised 1925-1926. D. Skobeltsõn tegi 1927 aastal kindlaks, et kosmilistel osakestel on suur energia, ja avastas sekundaarosakeste valangute tekkimise, 1936-38 rakendas S. Vernov kosmilise kiirguse uurimisel kuni 30km kõrgusele tõusvaid raadiosonde. 1932 avastas C. D. Anderson kosmilises kiirguses positroni ja 1937 müooni. Valangute
mõõtmine võimaldab kindlaks määrata, millistest elementidest plasma koosneb. Füüsikas ja keemias tähendab plasma agregaatolekut, mis sarnaneb gaasile, kuid kus teatud hulk osakestest on ioniseeritud. Ionisatsiooni toimumiseks on osakesele vaja anda energiahulk, mis on suurem antud osakese ionisatsioonienergiast. Ioniseerimata gaasi ja kergelt ioniseeritud gaasi käitumise määravad valdavalt gaasi osakeste binaarsed (kahe osakese vahelised) põrked. Kui gaasi ionisatsiooniaste on piisavalt kõrge, hakkavad selle käitumist olulisel määral mõjutama elektrodünaamilised ja magnethüdrodünaamilised efektid. Teatud piirist loetakse sellist aine olekut plasmaks. Plasmal leidub tahkiste, vedelike ja gaasidega võrreldes võrdlemisi erinevaid omadusi, mistõttu loetakse teda eraldiseisvaks agregaatolekuks (aine neljandaks olekuks). Erinevalt gaasilisest olekust võib plasma magnetvälja olemasolul moodustada struktuure, nagu näiteks filamendid, joad ja kaksikkihid