Что такое время жизни эл. частицы в физике ?

Answer 1

Здесь всё просто, но вопрос интересен другим: какое время, если времени и не вовсе?

Под временем жизни понимается промежуток времени наблюдения, в течение которого число частиц уменьшается в 2 раза. Если уменьшение экспоненциальное, то ему сответствует изменение концентрации частиц в ln (2) = 0, 69, но никак не 0, 63, которое в вопросе.

Но это — элементарное. Вот хитре вопрос, почему мы намеряем время жизни одного из мюонов — а он движется почти со скоростью света — равное 1 мкс за которое мог бы пройти лишь 300 м, а на самом деле проходит в 10 раз дальше — 3000 м. Получается, время его жизни не 1 мкс, а 10 мкс, так?

Да, именно так. Поэтому и времени никакого нет: надо всегда уточнять, что имется в виду.

А имется такое: по нашим меркам он живёт 1 мкс — это так называемое время наблюдателя, а его собственное время — 10 мкс, потому так далеко и пролетает. Почему времена не совпадают? Так по СТО Эйштейна — с увеличением скорости время объекта — его собственное время — замедляется. Летел бы он со скоростью света — вобще б остановилось! Как у фотона — его собственное время всегда одно и то же.

Как это понять? Да просто: улетел и ты вместе с фотоном с Земли со скоростью света (не дай бог! это невозможно! но — фантазируй! ) в 9. 00 по Московскому времени. Вот радиосигнал, с помощью которого сигналы точного времени в 9. 00 были переданы, летит рядом — скорости у вас одинаковые, направление полёта тоже.

Ты у него спрашиваешь: который час? А он в ответ: 9. 00. Летите дальше, ты уже и победал, готовишься ужинать. Снова задаёшь тот же вопрос. И получаешь точно тот же ответ — фотон ничего другого и не знает, время его остановилось! Во как!