Question

Во сколько раз увеличится продолжительность существования нестабильной частицы (по часам в лабораторной системе отсчета), если она начинает двигаться со скорость, составляющей 99% скорости света?

Answer 1

V0=0.99c
Δτ/ Δτ0 - ?

Δτ/ Δτ0 =   $\frac{t0}{ \sqrt{1- ( \frac{v}{c} )^{2} } }$ = $\frac{1}{ \sqrt{1- 0.99^{2} } }$ = 7.088.

Δτ/ Δτ0  = 7.0888

Answer 2

Для ответа на этот вопрос нам необходимо использовать специальную теорию относительности, разработанную Альбертом Эйнштейном. Согласно этой теории, время течет медленнее для объектов, движущихся со скоростью близкой к скорости света.

Формула, которую мы можем использовать для расчета времени течения для движущегося объекта, называется временем Дилатации Эйнштейна:

t' = t / √(1 - v^2 / c^2)

где t' - время в движущейся системе отсчета, t - время в неподвижной системе отсчета, v - скорость объекта, c - скорость света.

В нашем случае, скорость объекта составляет 99% скорости света, поэтому v = 0.99c.

Подставляя значения в формулу, получаем:

t' = t / √(1 - (0.99c)^2 / c^2) = t / √(1 - 0.9801) = t / √0.0199 = t / 0.141

Таким образом, продолжительность существования нестабильной частицы увеличится примерно в 7.09 раз (1 / 0.141) при движении со скоростью, составляющей 99% скорости света.