2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Время жизни мюона в ускорителе
Сообщение07.03.2015, 21:31 


04/05/13
313
В Википедии по ссылке:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Специальная_теория_относительности#cite_note-24
натыкаюсь на следующее:

Релятивистское замедление времени

То, что время движущихся объектов течёт медленнее, получает постоянное подтверждение в экспериментах, проводимых в физике высоких энергий. Например, время жизни мюонов в кольцевом ускорителе в CERN [24] с точностью $2\cdot10^-^3$ увеличивается в соответствии с релятивистской формулой. В данном эксперименте скорость мюонов была равна 0.9994 от скорости света, в результате чего время их жизни увеличилось в 29 раз. Этот эксперимент важен также тем, что при 7-метровом радиусе кольца ускорение мюонов достигало $10^1^8$ значений от ускорения свободного падения. Это, в свою очередь, свидетельствует о том, что эффект замедления времени обусловлен только скоростью объекта и не зависит от его ускорения.
Ссылаются на
[24] Bailey J. et al. — Measurements of relativistic time dilatation for positive and negative muons in circular orbit, Nature, v.268, p.301-305 (1977)

Вот эти самые "$10^1^8$ значений от ускорения свободного падения" и "это, в свою очередь, свидетельствует..." На мой поверхностный взгляд, если руководствоваться принципом эквивалентности гравитации и ускоренного движения, в таком гравитационном потенциале время жизни мюона должно превысить время жизни любого стороннего экспериментатора. Или я чего-то не понимаю, тогда что именно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Время жизни мюона в ускорителе
Сообщение07.03.2015, 22:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Замедление времени зависит от гравитационного потенциала, а не от ускорения свободного падения. А это между собой практически независимые величины. Ну и гравитационный потенциал в ускорителе нулевой - относительно лаборатории рядом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Время жизни мюона в ускорителе
Сообщение08.03.2015, 11:30 


11/12/14
893
dvb в сообщении #987108 писал(а):
На мой поверхностный взгляд, если руководствоваться принципом эквивалентности гравитации и ускоренного движения, в таком гравитационном потенциале время жизни мюона должно превысить время жизни любого стороннего экспериментатора. Или я чего-то не понимаю, тогда что именно?


Ну смотрите - если рассматривать неподвижные пробные часы в линейном гравиполе, то неподвижные же часы выше идут быстрее относительно пробных, а неподвижные часы ниже идут медленнее пробных. То - насколько медленнее диктуется силой гравиполя и расстоянием до часов (т.е. как раз гравипотенциалом).
В круговом движении ускорение пробной частицы направлено в центр установки. Таким образом, если выхватывать мгновенные неИСО с вышеобозначенным приближением линейного гравиполя, то разные части вселенной попеременно оказываются то в низком гравипотенциале, то в высоком. Поэтому частично эффект "самогасится". Но лишь частично. Можно к примеру найти неподвижную точку в неИСО частицы - это собственно центр установки, часы размещенные там всегда и монотонно будут спешить на некоторую величину. Разумеется эта величина полностью соответствует тому, что время частицы относительно всей вселенной замедленны и в среднем по вселенной такая величина отставания и будет соблюдаться.

-- 08.03.2015, 12:33 --

Нетрудно так же заметить, что для одной и той же скорости 0,999 если диаметр установки будет большой, т.е. разность высот в гравиполе большая, то ускорение, т.е. сила гравиполя автоматически получится меньше, чем для малого диаметра. В конечном итоге все эти расстояния и напряженности самосогласованы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Время жизни мюона в ускорителе
Сообщение09.03.2015, 03:23 


04/05/13
313
Собственно, внутренний протест у меня вызвал вот этот тезис:
dvb в сообщении #987108 писал(а):
Это, в свою очередь, свидетельствует о том, что эффект замедления времени обусловлен только скоростью объекта и не зависит от его ускорения.

Я представил, что мюон болтается по аналогичной орбите вокруг соответствующей черной дыры. И какая разница? Мюону, как таковому, наплевать, кто и каким образом его ускоряет. В его собственной СО часы идут в соответствии с какими-то его же внутренними законами, а регистрируемое нами замедление распада обусловлено тем, что мы со своей лабораторией крутимся вокруг этого покоящегося мюона, непрерывно меняя свою СО.
Несколько позже (уже когда открыл тему) я подумал, что разница есть. Одно дело, если этот мюон болтается в магнитном поле, и с полем взаимодействует его заряд, другое дело, когда его масса взаимодействует с гравитационным полем. И тогда прав Munin:
Munin в сообщении #987123 писал(а):
Ну и гравитационный потенциал в ускорителе нулевой - относительно лаборатории рядом.

Не знаю, могут ли теоретики упаковать массу и заряд того же мюона в нечто единое с тем, чтобы два этих подхода самосогласовались, как это декларируется:
aa_dav в сообщении #987331 писал(а):
В конечном итоге все эти расстояния и напряженности самосогласованы.

Вообще-то, тезис, озвученный в самом начале этого сообщения я обнаружил здесь:
[url]http://synset.com/wiki/index.php/Релятивистский_мир[/url]
На мой взгляд, весьма содержательная книга. До сих пор мне казалось, что преобразования Лоренца несколько за уши притянуты в механику из электродинамики, в угоду которой Эйнштейн добавил к первой какие-то принципы из соображений "а куда деваться..." Факт, что СТО естественно возникает на базе аксиоматики Ньютоновской механики при отказе от аксиомы одинакового течения времени во всех СО, явился для меня откровением, как и то, что существует целый класс дробно-линейных преобразований, на базе которых можно строить различные модели механики.
Само же абсолютное Ньютоновское время еще со школы вызывало какое-то неприятие. Вот, оно течет одинаково для всех, а мы тут прыгаем вокруг него с разной скоростью по координатам... С чего бы это вдруг? И в Квантовой механике статус времени какой-то странный. Все там операторы, а оно - нет.
Последний абзац, конечно, лирика, логика которой весьма напоминает женскую, что, впрочем, позволительно, если учесть фактор текущей даты, с которой я задним числом поздравляю всех дам, присутствующих в этом собрании.

 Профиль  
                  
 
 Re: Время жизни мюона в ускорителе
Сообщение09.03.2015, 03:33 
Заслуженный участник


27/04/09
28128

(Оффтоп)

dvb в сообщении #987668 писал(а):
явился для меня откровением
Кошмар. Кошмар, что до того вы судили о предмете, не зная даже базовых вещей из него. Впрочем, ниоткуда не следует, что это закончилось. И даже есть косвенные признаки того, что не закончилось.

 Профиль  
                  
 
 Re: Время жизни мюона в ускорителе
Сообщение09.03.2015, 03:47 


04/05/13
313

(Оффтоп)

arseniiv в сообщении #987669 писал(а):
И даже есть косвенные признаки того, что не закончилось.

Определенно, так. Но я не пропагандирую свои взгляды, а "по жизни" занимаюсь совсем другими делами...

 Профиль  
                  
 
 Re: Время жизни мюона в ускорителе
Сообщение09.03.2015, 03:59 
Заслуженный участник


27/04/09
28128

(Оффтоп)

dvb в сообщении #987676 писал(а):
Но я не пропагандирую свои взгляды
И вас самому не интересно разобраться? :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Время жизни мюона в ускорителе
Сообщение09.03.2015, 05:59 


11/12/14
893
dvb в сообщении #987668 писал(а):
Не знаю, могут ли теоретики упаковать массу и заряд того же мюона в нечто единое с тем, чтобы два этих подхода самосогласовались, как это декларируется:


Так вопрос то не в массах и зарядах, а в том как описывают мир ИСО лабораторной установки и неИСО двигающаяся и вращающаяся вместе с частицей. В ИСО установки никаких, конечно же, гравитационных эффектов нет - чистая и незамутненная СТО. В неИСО частицы вспоминаем принцип эквивалентности и расчехляем гравитационные эффекты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Время жизни мюона в ускорителе
Сообщение09.03.2015, 10:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
dvb в сообщении #987676 писал(а):
Но я не пропагандирую свои взгляды, а "по жизни" занимаюсь совсем другими делами...

В общем, это повод к тому, чтобы и вопросы не задавать. Зачем это, если вы всё равно не намерены разбираться в ответах? А ответы сложны, и требуют для понимания много времени и усилий.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group