Muóin Chosmach: Leathnú Ama a Fheiceáil

1 · Tuar

Tá saolré dílis de thart ar 2.2 mhicreasoicind amháin ag muóin a chruthaítear ag radaíocht chosmach ard san atmaisféar — ní ham go leor ar chor ar bith, ag luas beagnach solais, chun talamh a bhaint amach gan chabhair. Ina ainneoin sin, braittear muóin ag leibhéal na farraige ina lionta móra. An míníonn leathnú ama é seo?

• Ní hea — ní mór muóin a chruthú níos gaire don talamh ná a shíltear.
• Níl baint ar bith ag seo le coibhneasacht.
• Sea — ritheann clog meatha muóin atá ag bogadh go tapa go moille ó fhráma an Domhain, ag síneadh a shaolré breathnaithe go leor chun go sroicheann sé an talamh.

2 · Socrú

1. Oscail an réamhshocrú muon-time-dilation agus brúigh Athshocraigh. Tá saolré dílis an mhúóin daingean ag 2.2 µs, luas β = 0.995.
2. Cumasaigh na léamha fachtóir Lorentz agus saolré-leathnaithe.
3. Socraigh luas an mhúóin do gach triail agus taifead a shaolré leathnaithe (fráma an Domhain).

3 · Bailigh Sonraí

Breac an saolré leathnaithe Δt (y-ais) in aghaidh γ (x-ais) do do chuid trialacha. An bhfuil an líne díreach tríd an mbunphointe?

4 · Anailísigh

1. Do thriail amháin, áirigh γ = 1/√(1 − β²), ansin Δt = γ·(2.2 µs). Cuir i gcomórtas leis an tábla. Deimhnigh go dtugann β = 0.995, go gar, síneadh deich n-uaire ar an saolré.
2. Gan leathnú ama, fiú ag luas beagnach solais ní ligfeadh saolré dílis 2.2 µs don mhuóin ach thart ar 660 m a thaisteal — i bhfad giorra d’airde ~15 km an atmaisféir ina gcruthaítear formhór acu. Mínigh conas a athraíonn an saolré leathnaithe a ríomh tú an pictiúr seo.

5 · Leathnaigh

1. Ó fhráma tagartha an mhúóin féin, is 2.2 µs fós a shaolré — ach ‘fheiceann’ an muón an t-atmaisféar giorraithe, mar sin ní gá dó taisteal chomh fada. Mínigh cén fáth go dtugann an dá mhíniú (leathnú ama ó fhráma an Domhain, nó giorrú fad ó fhráma an mhúóin) an toradh turgnamhach céanna go díreach: sroicheann an muón an talamh.
2. Bhí turgnamh Rossi-Hall 1941, a chuir lionta muón i gcomórtas ag barr sléibhe in aghaidh leibhéal na farraige, ar cheann de na dearbhuithe turgnamhacha díreacha tosaigh ar leathnú ama choibhneasacht speisialta. Cén fáth, b’fhéidir, gur cleas cliste é lionta a chur i gcomórtas ag dhá airde dhifriúla chun an thuar seo a thástáil?

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

← Ar ais chuig an turgnamh

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor