Physics
Время жизни мюона
Замедление времени как подсчёт, а не как утверждение: в миллиард раз между мюонами, которые должны долетать до земли, и теми, что долетают.
Что происходит
Мюон живёт 2.197 микросекунды, свет за это время проходит 659 метров. Мюоны рождаются в пятнадцати километрах — двадцать три времени жизни пути, — значит долетать не должен практически никто. Классический ответ: один из десяти миллиардов. Они долетают всё равно и в количестве, и этот разрыв не поправка, которую надо выискивать статистикой: это множитель 10⁹, стоящий в детекторе. Две колонки показывают один и тот же факт дважды: слева часы, идущие медленно, справа небо, сжатое в γ раз. Ни одно не «вернее» другого, и доли выживших совпадают до последней цифры — сложить оба эффекта значило бы посчитать относительность дважды, и это классический способ ошибиться здесь. Здесь опыт стоит под открытым небом: счётчик на вершине, счётчик у моря и дождь мюонов из слоя, где они рождаются, — каждый умирает там, где велит длина распада. Выключи замедление — дождь гибнет в нескольких сотнях метров под слоем; переключись в систему мюона — небо сплющивается в γ раз, а доходит та же доля.
Уравнения модуля
Уравнения N/N₀ = exp(−L / (γβcτ)) γ = 1/√(1 − β²), cτ = 658.64 m L′ = L/γ (тот же результат в системе отсчёта мюона) Счётчики: уровень моря/вершина → exp(−1907 m / L): 0.736 с замедлением времени при 1 GeV/c, 0.054 без него; Фриш и Смит: 408/563 = 0.725; разброс σ = √(p(1 − p)/N): ± 0.044 при 100 отсчётах на вершине
