«Парадокс близнецов» в физике частиц

М.А. Zhusupov; А.М. Zhusupov; К.А. Zhaksybekova; R.S. Kabatayeva

doi:10.26577/RCPh-2019-i3-9

Авторы

М.А. Zhusupov Казахский национальный университет им.аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
А.М. Zhusupov Казахский национальный университет им.аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
К.А. Zhaksybekova Казахский национальный университет им.аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
R.S. Kabatayeva Казахский национальный университет им. аль-Фараби, НИИЭТФ, Международный университет информационных технологий, Казахстан, г. Алматы

DOI:

10.26577/RCPh-2019-i3-9

Ключевые слова:

ПАРАДОКС БЛИЗНЕЦОВ, релятивистские преобразования Лоренца, теория относительности, инерциальные системы отсчета, релятивистский импульс, полная энергия, инвариантная масса

Аннотация

Дан вывод релятивистских преобразований Лоренца для координат и времени, основанный на постоянстве скорости света во всех инерциальных системах отсчета. Используя релятивистские соотношения для импульса и полной энергии, получено выражение для инвариантной массы. В связи с этим отмечается, что встречающиеся часто другие определения типа массы покоя, релятивистской массы, массы движения и т.д. не имеют физического смысла. Уточняется также положение об эквивалентности энергии и массы: можно говорить только об эквивалентности массы и энергии покоя Е₀.

Следствием преобразований Лоренца является известный парадокс близнецов. Однако, первую проверку этот эффект получил в мире элементарных частиц: среднее время жизни мю-минус-мезонов с энергией 1 ГэВ увеличивается на порядок. Время жизни сигма-минус-гиперонов с энергией 600 ГэВ увеличивается даже в 500 раз! Оба этих эффекта проверены экспериментально.

В работе дается краткий обзор состояния вопроса в современных источниках литературы.