6. Следствия теории относительности
6. Следствия теории относительности
6.1. Время жизни
Рассмотрим изменение времени жизни элементарных частиц, например, космических ?-мезонов, возникающих в результате взаимодействия космических лучей с атмосферой Земли.
<…>Искусственные мезоны движутся сравнительно медленно и время их жизни практически близко к времени жизни покоящихся мезонов. Опыты такого рода позволяют узнать собственное время жизни ?-мезонов: Т0 = 10-8 сек.
Итак, если скорость космических мезонов настолько велика, что будет приближаться к скорости света, то расстояния, которые они могут проходить, будут составлять, примерно, с·Т0 = 3·1010 10-8 = = 3·102 см. Но ?-мезоны очень высоких энергий удавалось даже наблюдать на уровне моря. Как же случается, что они проникают в атмосферу, проходя в ней расстояния h = 30 км = 3 106 см за короткие периоды их времени жизни? Этот парадокс легко разгадать, принимая во внимание замедление времени; время жизни Т при наблюдении на Земле оказывается гораздо больше Т0. В самом деле, имеем
для того, чтобы ?-мезоны достигли Земли, это время должно быть больше, чем высота атмосферы, деленная на скорость мезонов v; минимальная скорость, следовательно, должна удовлетворять условию
Отсюда можно подсчитать отношение v/c:
[15, с. 256]»
Проведение таких сложных рассуждений и расчетов вызвано произвольным введением ограничения скорости движения космических частиц. Все становится на свои места, если из наблюдаемого поведения ?-мезонов высоких энергий найти их скорость нормальным способом: делением пройденного расстояния на время, в течение которого они двигались
Имеем, что скорость космических ?-мезонов гораздо больше скорости света.
Данное наблюдение показывает несостоятельность еще одного утверждения содержащегося в постулате с = const, о том, что скорость света в вакууме, будь то бы, является максимально возможной в природе.