Physics
Vita del muone
La dilatazione del tempo come conteggio e non come affermazione: un fattore miliardo tra i muoni che dovrebbero arrivare a terra e quelli che arrivano.
Cosa succede
Un muone vive 2,197 microsecondi e la luce percorre 659 metri in quel tempo. I muoni nascono a quindici chilometri - ventitré vite di viaggio - quindi quasi nessuno dovrebbe arrivare. La risposta classica è uno su dieci miliardi. Arrivano lo stesso, in quantità, e quel divario non è una correzione da cercare con la statistica: è un fattore 10^9 in piedi dentro un rivelatore. Le due colonne mostrano lo stesso fatto due volte: a sinistra un orologio lento, a destra un cielo schiacciato da gamma. Sommarli conterebbe la relatività due volte. Qui l'esperimento sta all'aperto: un contatore in vetta, uno al mare, e una pioggia di muoni dallo strato in cui nascono, ciascuno morendo dove lo dice la lunghezza di decadimento. Spegni la dilatazione e la pioggia muore poche centinaia di metri sotto lo strato; passa al sistema del muone e il cielo si schiaccia di gamma, mentre arriva la stessa frazione.
Equazioni del modulo
Equazioni N/N₀ = exp(−L / (γβcτ)) γ = 1/√(1 − β²), cτ = 658.64 m L′ = L/γ (lo stesso numero, visto dal muone) I contatori: conteggio del livello del mare / conteggio della vetta → exp(−1907 m / L): 0.736 con dilatazione temporale relativistica a 1 GeV/c, 0.054 senza dilatazione temporale; Frisch e Smith 408/563 = 0.725; scattering σ = √(p(1 − p)/N): ± 0.044 per 100 rilevazioni alla vetta
