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狭义广义相对论的实验验证——μ子实验

发布时间:2025/08/11 12:19    来源:钟楼家居装修网

在很早以前,物理学家在此之后见到了许多高能粒三子,它们的速度快有的高达0.995倍相对论性。

我们的主角登场了:μ三子。

μ三子是一种标准粒三子,它类似于正电荷以及及1/2的自旋,惯性质量是带电粒三子的207倍,它的惯性少于寿命只有2.2微秒,在粒三子家系中的在此之后算长寿的了:

μ三子

开展粒三子实验者用的高能粒三子对撞机

标准粒三子模型

在某个大好的夜空,它就时会在行星6~7km左右的地方现身,然后落向离地。

60,70年代的社会科学前辈是怎么知道这个震荡的呢:他们不仅在离地的设计观察,而且时会把检测定精密用滑翔机送去上天找重新粒三子,做到专业知识吧?

用滑翔机去大气上方探测定新粒三子

根据实验者精确测量定,惯性时的μ三子从造成到同位素,少于只需要2微秒。高速μ三子从行星击碎,却能穿过大气被实验者探测定到,这让人们无法忍受很奇怪,为什么呢?

μ三子少于寿命太短,跟着600米或许到一定时会行星

μ三子少于寿命太短,跟着600米或许到一定时会行星,离地上的检测定精密按道理不时会检测定到它,然而实际却能检测定到。

于是有人用狭义洛仑兹解是释了,他说道,高速μ三子速度快相比之下0.995c,必须考虑洛仑兹物理震荡:

如果μ三子近似于我们的短时间是20μs,它就能跟着出6000m,这样这样的话能抵达行星!

这个解是释精妙无比,不过还是遭来部分民科的反对者,怎么办呢?于是物理学家兴瑞斯和斯密斯在华盛顿山实验者室和哈佛学院实验者室开展了联合实验者,他们的借此是实测定这个高速μ三子的少于少于寿命前提在20微秒不远处,和狭义洛仑兹启示的结果或许有没有差池?不过为了减小数量级,他们决定测定量洛仑兹表征,测定量这个洛仑兹表征和测定量少于少于寿命是一个道理:

洛仑兹表征理论表达式

他们具体是是不是呢?

首先行,地球粒三子没办法单个测定量,为什么呢?(一部分缘故是设备跟上,另一部分缘故是粒三子本身的不确定性有关),许多粒三子只服从人口学有序:

这个不等式太经典了,你也许在学院课本上经常见到类似的

我们把洛仑兹表征引入实验者中的,在实验者中的我们不管上面它或许怎么算,直接实验者测定γ是多少:

这个不等式怎么理解是呢? 童年了t秒的短时间后,一堆粒三子按照e衰减,从n0减低到了n个。说句题外话,e所称之为数下降这个有序非常常见,聪明的读者一定能在常常中的见到它。

e所称之为数组衰减的大概图像

辐射关的的衰减有序也是e所称之为数组

咱们回归基调,继续话说实验者:因为μ三子同位素是e所称之为衰减律,所以μ三子随短时间加大而减低,两位研究者同时开启了两个实验者室的探测定工具,他们先行上华盛顿山,测定出山顶的闪耀中的击碎563个μ三子,然后半路看山脚实验者室的情况,测定出来408个μ三子,这下n0和n就都知道了,这俩数被历史纪录进了全人类发展的史册中的。

μ三子隧穿模型

我们知道,惯性时μ三子少于少于寿命τ02.2微秒,这个论据人们在洛仑兹启示在此之后就见到了。

他们又测定出山顶与离地的高度差为1907m,于是算出短时间

这个t就是粒三子从n0到n童年的短时间

于是我们把这几个差值代入那个统计物理不等式:

我们解是这个微分方程(相信大家都时会解是):

于是,我们所称这个洛仑兹表征γ是实验者测定定的γ,而爱因斯坦启示的γ是多少呢?

实验者和洛仑兹启示的相差在确实的在世界上,经过准确性检测定,我们知道了狭义洛仑兹是正确的,是符合客观事实的。μ三子在自己的短时间里跟着了600m,别人看它却跟着了6000m。μ三子自己的少于寿命只有2.2微秒,别人看来即使如此20微秒。这个清新的实验者同时验证了钟慢物理震荡和尺缩物理震荡:。

爱因斯坦:我又对了,没想到吧?

来自:理解即思绪

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