«Парадокс близнецов» в физике частиц
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh-2019-i3-9Ключевые слова:
ПАРАДОКС БЛИЗНЕЦОВ, релятивистские преобразования Лоренца, теория относительности, инерциальные системы отсчета, релятивистский импульс, полная энергия, инвариантная массаАннотация
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.
Библиографические ссылки
2 R. Suleiman, Physics Essays, 29, 179-180 (2016).
3 T. Mueller, A. King, D. Adis, American Journal of Physics, 76 (4-5), 360-373 (2008).
4 H.E. Wilhelm, Physics Essays, 6 (3), 420-435 (1993).
5 F. Giraldi, Journal of Physics A – Mathematical and Theoretical, 51 (43) (2018).
6 K. Urbanowski, Physics Letters B, 737, 346-351 (2014).
7 Self S.B. A logical examination of the nature of time // Physics Essays. – 2016. – Vol.29 (2). – P.261-271.
8 S.A. Hojman, Physical Review D, 98 (8) (2018).
9 L.B. Okun’, Uspekhi fizicheskihk nauk, 158 (3), 511-530 (1989). (in Russ)
10 L.B. Okun’, Uspekhi fizicheskikh nauk, 170 (12), 1366-1371 (2000). (in Russ)
11 М. Born, Eishteinovskaya teoriya otnositel’nosti, (Moscow, Mir, 1972), 368 s. (in Russ)
12 R. Feynman Kharacter fizicheskikh zakonov, (Мoscow, Nauka, 1987), 160 s. (in Russ)
13 R., Feynman, R.B., Leytonm, М. Sands, Feynmanovskiye lektcii po fizike, (Мoscow, Mir, 1965-1967 ... 1969-1978).
14 L.D. Landau, Yu.B. Rumer Chto takoe teoriya otnositel’nosti, (Мoscow, Sov. Rossiya, 1975), 112 s. (in Russ)
15 L. Marder, Paradox chasov, (Мoscow, Mir, 1974), 226 s. (in Russ)
16 М.А. Zhusupov, R.S. Kabatayeva, S.K. Sakhiev, Kvantovaya teoriya rasseyaniya, (Almaty: Qazaq universiteti, 2015), 203 s. (in Russ)
17 М.А. Zhusupov, Izuchenie kursa “Relyativistskiy invariant i izmerenie mass nestabil’nykh elementranykh chastits” v vuze, Mezhdunarodnyi forum Evraziyiskoi assotciatcii pedagogicheskikh universitetov “Problemy nepreryvnogo pedagogicheskogo obrazovaniya: traditcii I innovatcii”. Programma (Almaty, Kazakhstan, 2018), s.5. (in Russ)
