Question

A comprovação experimental da teoria da relatividade restrita: múons individual.
ALGUÉM PODE ENCONTRAR PRA MIM EM ALGUM SITE, É PRA UM TRABALHO MAIS Ñ TÔ CONSEGUINDO ENCONTRAR UM SITE QUE EXPLIQUE TUDO CERTINHO. ME AJUDA AI ?​

Answer 1

Este experimento é bem simples de explicar.

Muons são particulas formadas por raios cosmicos que atigem a nossa atmosfera. Estas particulas normalmente são formadas as 15 km de altura na atmosfera e viajam a uma velocidade de 0,99903c (c=3.10^8 m/s).

Então podemos descobrir o tempo que ele levaria para chegar até a superficie:

$v=\frac{\Delta S}{\Delta t}$

$0,99903.3.10^8=\frac{15000}{\Delta t}$

$\Delta t=\frac{15000}{0,99903.3.10^8}$

$\Delta t=0,00005$

Assim esta particula deveria levar 0,00005 segundos para chegar na terra, mas o problema é que esta é uma particula subatomica e particulas subsatomicas decaem muito rapido, deixando de existir, o tempo de vida do muon (feito em laboratorio) é de 0,000002 segundos, e este tempo é muito menor que o tempo que a gente encontrou acima que ele leva para chegar a terra, ou seja, era pra o muon não ser detectado aqui na terra, pois ele deveria deixar de existir antes de alcançar a gente, mas mesmo assim, varias particulas de muon são detectadas constantemente em varios laboratorios especizados pelo mundo.

Graças a teoria da relatividade este fenomeno pode ser explicado, pois esta teoria diz que coisas muitos rapidas passam em tempo diferentes, da seguinte forma:

$\Delta t=\frac{\Delta t'}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$

Onde t' é o tempo que passa para a coisa em movimento e t é o tempo para quem não esta em movimento, assim usando esta formula podemos encontrar o tempo de decaimento do muon para nós que não estamos em movimento:

$\Delta t=\frac{\Delta t'}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$

$\Delta t=\frac{0,0000022}{\sqrt{1-\frac{(0,9903c)^2}{c^2}}}$

$\Delta t=\frac{0,0000022}{\sqrt{1-(0,9903)^2}}$

$\Delta t=\frac{0,0000022}{\sqrt{0,001939059}}$

$\Delta t=\frac{0,0000022}{0,0440347476}$

$\Delta t=0,00005$

Assim temos que o tempo que passa para gente é exatamente o tempo que ele leva para cair, assim, podemos sim detectar esta particular na terra, mesmo ela decaindo muito mais rapido para ela mesma.