Cтраница 3
Замедление времени играет большую роль при работе на современных ускорителях, где часто приходится направлять частицы от источника их получения к далеко отстоящей мишени, с которой частица взаимодействует. Если бы не было эффекта замедления времени, то это было бы невозможно, потому что время прохождения этих расстояний зачастую в десятки и сотни раз больше собственного времени жизни частиц. После этого он распадается на мюон и нейтрино. [31]
Замедление времени играет большую роль при работе на современных ускорителях, где часто приходится направлять частицы от источника их получения к далеко отстоящей мишени, с которой частица взаимодействует. Если бы не было эффекта замедления времени, то это было бы невозможно, потому что время прохождения этих расстояний зачастую в десятки и сотни раз больше собственного времени жизни частиц. Например, собственное время жизни я - ме-зонов, о которых только что говорилось, равно Тл - 2 5 - 10 - 8 с. После этого он распадается на г - мезон и нейтрино. Между тем мишени для я - мезонов часто располагаются от их источника в нескольких десятках метров и я - мезоны благополучно их достигают. За это время он пролетает расстояние более 1 км и достигает мишени, во много раз более отдаленной, чем 7 5 м, которые соответствуют собственному времени его жизни. [32]
Замедление времени играет большую роль при работе на современных ускорителях, где часто приходится направлять частицы от источника их получения к далеко отстоящей мишени, с которой частица взаимодействует. Если бы не было эффекта замедления времени, то это было бы невозможно, потому что время прохождения этих расстояний зачастую в десятки и сотни раз больше собственного времени жизни частиц. Например, собственное время жизни я - ме-зонов, о которых только что говорилось, равно Тл - 2 5 - 10 - 8 с. После этого он распадается на г - мезон и нейтрино. Между тем мишени для я - мезонов часто располагаются от их источника в нескольких десятках метров и я - мезоны благополучно их достигают. За это время он пролетает расстояние более 1 км и достигает мишени, во много раз более отдаленной, чем 7 5 м, которые соответствуют собственному времени его жизни. [33]
Позитроний, обозначаемый символом Ps, представляет собой легкий изотоп атомарного водорода с вдвое меньшей приведенной массой и, следовательно, вдвое меньшим ионизационным потенциалом ( 6 8 эв) и удвоенным боров-ским радиусом. Поскольку, далее, собственное время жизни позитрония относительно аннигиляции в синглетном и триплетном состояниях составляет около 10 - 10 и 1СГ7 сек соответственно, то четверть всех актов аннигиляции происходила бы за время порядка 10 - 10 сек, а три четверти - за 10 - 7сеи; в случае же когда позитроний не образуется, долгоживущая компонента отсутствует и средняя продолжительность жизни составляет - 10 - 10 сек. [34]
Время жизни мюонов, измеренное в условиях, когда они неподвижны ( или движутся с малой скоростью), равно примерно 2 10 - 6 с. Однако наблюдения показывают, что мюоны, образуясь в космических лучах в верхних слоях атмосферы на высоте 20 - 30 км, успевают, тем не менее, в большом количестве достигнуть земной поверхности. Это объясняется тем, что 2 - 10 - 6 с - собственное время жизни мюона, то есть время, измеренное по часам, которые бы двигались вместе с ним. Время, отсчитанное по часам экспериментатора, связанного с поверхностью Земли, оказывается гораздо большим из-за того, что скорость мюо-нов близка к скорости света. [35]
Можно получать я-мезоны и искусственными методами с помощью больших ускорителей. Скорость движения этих искусственных я-мезонов невелика, много меньше с. Поэтому можно считать, что найденное на опыте время жизни Т0 является собственным временем жизни я-мезона. [36]
Существует два вида атомов позитрония. При параллельности спинов позитрона и электрона образуется ор т о-позитроний ( Ps), собственное время жизни которого т 1 4 10 - 7 сек, а аннигиляция идет с возникновением трех фотонов. Напротив, при антипараллельности спинов образуется ( примерно в 3 раза реже) пара - позитроний ( Psn), характеризующийся несколько большей ( на 8 4 10 - 4 эв) энергией связи, гораздо меньшим собственным временем жизни ( т 1 25 - 10 - 10 сек) и аннигиляцией с возникновением двух фотонов. [37]
Эффект замедления хода времени становится заметным только при очень больших скоростях движения V, близких к скорости света в вакууме. Он подтверждается экспериментально, например в опытах с мю-онами. Среднее собственное время жизни мюона ( по часам в той инерпиальной системе отсчета, относительно которой он покоится) Т) 2 2 мкс. [38]
Эффект замедления хода времени становится заметным только при очень больших скоростях движения V, близких к скорости света в вакууме. Он подтверждается экспериментально, например в опытах с мюонами. Среднее собственное время жизни мюона ( по часам в той инерциальной системе отсчета, относительно которой он покоится) т0 2 2 мкс. Мюоны рождаются в верхних слоях атмосферы под действием первичных космических лучей и движутся относительно Земли со скоростями V, близкими к с. [39]
Можно получать я-мезоны и искусственными методами с помощью больших ускорителей. В лабораториях было определено среднее время жизни этих я-мезонов, т.е. средний промежуток времени между их возникновением и распадом. Скорость движения этих искусственных я-мезонов невелика, много меньше с. Поэтому можно считать, что найденное на опыте время жизни Тй является собственным временем жизни л-мезона. [40]
В составе космических лучей имеются частицы, именуемые ( д, - и ( дГ - мезонами. Эти частицы нестабильны - они распадаются самопроизвольно на позитрон ( или электрон) и два нейтрино. Среднее время жизни ц-мезонов, измеренное в условиях, когда они неподвижны ( или движутся с малой скоростью), составляет около 2 - 1СГ6 с. Однако, как показывают наблюдения, ц-мезоны образуются в космических лучах на высоте 20 - 30 км и успевают в значительном количестве достигнуть земной поверхности. Это объясняется тем, что 2 - Ю 6 с - собственное время жизни ц-мезона, т.е. время, измеренное по часам, движущимся вместе с ним. [41]