6. Следствия теории относительности

6.1. Время жизни

Рассмотрим изменение времени жизни элементарных частиц, например, космических π-мезонов, возникающих в результате взаимодействия космических лучей с атмосферой Земли.

<…>Искусственные мезоны движутся сравнительно медленно и время их жизни практически близко к времени жизни покоящихся мезонов. Опыты такого рода позволяют узнать собственное время жизни &#960;-мезонов: Т0 = 10-8 сек.

Итак, если скорость космических мезонов настолько велика, что будет приближаться к скорости света, то расстояния, которые они могут проходить, будут составлять, примерно, с ·Т 0= 3·1010 10-8 = = 3·102 см. Но &#960;-мезоны очень высоких энергий удавалось даже наблюдать на уровне моря. Как же случается, что они проникают в атмосферу, проходя в ней расстояния h = 30 км = 3 106 см за короткие периоды их времени жизни? Этот парадокс легко разгадать, принимая во внимание замедление времени; время жизни Т при наблюдении на Земле оказывается гораздо больше Т0. В самом деле, имеем

для того, чтобы &#960;-мезоны достигли Земли, это время должно быть больше, чем высота атмосферы, деленная на скорость мезонов v; минимальная скорость, следовательно, должна удовлетворять условию

Отсюда можно подсчитать отношение v/c:

[15, с. 256]»

Проведение таких сложных рассуждений и расчетов вызвано произвольным введением ограничения скорости движения космических частиц. Все становится на свои места, если из наблюдаемого поведения &#960;-мезонов высоких энергий найти их скорость нормальным способом: делением пройденного расстояния на время, в течение которого они двигались

Имеем, что скорость космических &#960;-мезонов гораздо больше скорости света.

Данное наблюдение показывает несостоятельность еще одного утверждения содержащегося в постулате с = const , о том, что скорость света в вакууме, будь то бы, является максимально возможной в природе.