Myonen und Relativitätstheorie

Futureuser · Gast

Hallo
Bitte korrigiert mich ich brauchs morgen unbedingt richtig!

Also:

Myonen enstehen beim Pionzerfall in 20 km höhe. Pionen zerfallen in Myonen und 2 Neutrinos. Die Myonen besitzten eine extrem kurze Lebensdauer, so würden sie nach dem klassisch gerechnetem System.

s= v x t (da v= s/t ) nach ungefähr 600 Metern zerfallen. Aber mithilfe von Dedektoren kann man extrem viele dieser Myonen auf der Erdoberfläche nachweisen.

Dies erklärt sich durch die Zeitdilitation und die Längenkontraktion.(Lorenzkontraktion).

Zeitdilitation: Bewegte Uhren gehen schneller!
Da sich Myonen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen (99,999c) gilt daselbe für sie wie mit jedem "Körper" der sich mit c bewegt. Die Zeit vergeht für die langsamer. (Vgl Hafele Keating experiment mit den Atomuhren). Deswegen können sie den Erdboden erreichen.
Passende Formel: t=t`x Relativistischen faktor

Zweitens spielt die Längenkontraktion eine wichtige Rolle:
Klassisch gesehen ist die länge konstant aber relativistisch gesehen hängt es von dem Beobachte ab. Bewegt er sich mit c so sind Längen für ihn verkürzt und deswegen kommen ihm die 20 km zum Erdboden viel kürzer vor. (Dem Myon)
Formel: l= l´x Relativistischen Faktor.

Myonen sind somit Beweise für Einsteins Theorien.

stimmt das so?
Bitte seid so gütig und antwortet darauf!!!

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Denke ja. Die Zahlen kenne ich nicht, aber sinngemäss ist es OK.
Würdest Du mit dem Myon mitfliegen würdest du tatsächlich nach kurzer Zeit den Zerfall feststellen. Für einen Beobachter in einem anderen Inertialsystem ist diese Zeit aber gedehnt un länger.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Vorsicht: Bewegte Uhren gehen langsamer! Vielleicht hast Du das gemeint, aber bevor Du es falsch schreibst...
Aber vielleicht nochmal zu den Myonen: je nachdem, in welchem Inertialsystem Du gerade bist, mußt Du entweder mit der Zeitdilertation oder der Längenkontraktion Argumentieren:
Wenn Du auf der Erde stehst und die Myonen beobachtest, siehst Du eine Strecke von 20km aber eine Lebensdauer von:

also ist die Lebensdauer

, die wir beobachten länger als die wirkliche.
Wenn Du das ganze vom System der Myonen aus betrachtest, hast Du natürlich auch die Lebensdauer der Myonen in Ruhe, weil die in diesem Inertialsystem ja in Ruhe sind. Wieso erreichen die jetzt immer noch die Erdoberfläche??? Ah... weil der Weg jetzt plötzlich durch die Längenkontraktion viel kürzer ist! Also haben wir:

Wollte das ganze nur nochmal so schreiben, dass klar ist, dass wir jeweils nur einen Effekt haben, je nach Inertialsystem. In allen anderen System hätten wir natürlich dann beide Effekte mehr oder weniger stark, aber das Endergebnis ist halt immer das selbe: Es kommen eine erhebliche Menge von Myonen bei uns an.

Gruß
Marco.