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.