Атмосферные мезоны

#74660 Evalmer :

Прежде всего, что это за зверь такой, прозванный «атмосферным» мезоном...

Просто одна из потока вторичных элементарных частиц, образовавшихся в процессе столкновения космических гамма-квантов с молекулами земной атмосферы.

Не гамма-квантов с молекулами, а высокоэнергичных электрически заряженных частиц (прежде всего протонов и альфа-частиц) с ядрами атомов.

Только в силу своего происхождения эти мезоны обладают скоростями, близкими к скорости света. И эта их скорость направлена к поверхности Земли.

Эти скорости направлены во все стороны. Часть образовавшихся мезонов летит в сторону поверхности Земли.

Привожу список главных мезонов в составе потока вторичных частиц, с указанием длины их пробега от рождения до гибели на скорости 0,95 от скорости света:\(\begin{array}{c|c|c}мезон&время~жизни&длина~пути\\\hline \mu^\pm&2.2&2008.0\\\pi^\pm&2.6\cdot 10^{-2}&23.7\\K^\pm&1.2\cdot 10^{-2}&11.0\\\end{array}\)

Здесь время указано в микросекундах, а расстояние — в метрах.

\(\mu^+\)   — такого мезона не существует.

Длина пути (надо было написать "средняя длина пути") рассчитана неверно.

Но, не смотря на это, средняя длина пути мезона в атмосфере весьма мала. На поверхность Земли попадает на 1 см² один мезон в минуту. Очень трудно изучать. Поэтому для их изучения используют высотные летательные аппараты.

#74669 Evalmer :

#74662 zam :

\(\mu^+\)   — такого мезона не существует.

Без комментариев.

СС

Символом \(\mu^-\) обозначаеся мюон, символом \(\mu^+\)  антимюон..

#74675 Evalmer :

Нет, комментарий, все-таки, необходим, ибо модератор, с ослиным педантизмом, продолжает путать мезоны с бозонами...

Все мезоны являются бозонами, потому что имеют целочисленный спин.

Мюон бозоном не являеся, потому что имеет спин (1/2) — являеся фермионом.

Начинаем ликбез для zam, хотя тема предназначалась вовсе не для этого.

Как же вы можете проводить ликбез, если не знаете значения слов, которые пишете?

Мюон — есть сокращенное обзначение мю-мезона, точно так же как и Пион — есть пи-мезон, а Каон — это ка-мезон.

Пион — есть пи-мезон — да.

Каон — это ка-мезон — да.

Мюон — есть сокращенное обзначение мю-мезона — нет.

Это как в советском мультике: «пятью пять — двадцать пять, шестью шесть — тридцать шесть, семью семь — сорок семь».У вас тот же самый полёт мысли, как у пятиклассника-троечника.

Усё это и есть МЕЗОНЫ (первые из обнаруженных в природе новых элементарных частиц), поскольку понятие «мезон» означает средний (по массе) между «легким» Электроном и «тяжелым» Протоном.

Мезон — это переносчик ядерного взаимодействия. Его масса, предсказанная японским физиком Юкавой, должна быть промежуточной между электроном и протоном. Отсюда название.

Обнаруженный некоорое время спуся мюон обладает именно такой массой, поэтому ошибочно был принят за предсказанный Юкавой мезон. И некоторое (очень малое) время ошибочно назывался мю-мезоном.

Не принципиально (не для педантов, конечно), что позже Мюон (как фермион) был классифицирован в качестве лептона.

Это очень принципиально (не для деблов, конечно).

Мезоны — составные частицы, состоят из пары «кварк+антикварк». Участвуют в сильном ядерном взаимодействии (то есть, являются адронами).

Мюон — фундаментальная частица, то есть (по современным представлениям) ни из чего не состоит.

И поскольку вы ни хрена не смыслите в Физике Высоких Энергий

Я мало в этом смыслю, вы правы. Но вы-то сами не смыслите ни-че-го. Так какие же у вас могут быть претензии?

(также как и в Теории Относительности, между прочим),

Давно прошу дать ссылку/цитату на мою ошибку в ТО. «А в ответ тишина». Я же вам, наверное, сотню ваших ошибок указал, подвердив ссылками на авторитетные источники.

«Убогий ты, какой-то, Мерзляев, жалкий, ей Богу». (Григорий Горин).

#74662 zam :

Не гамма-квантов с молекулами, а высокоэнергичных электрически заряженных частиц (прежде всего протонов и альфа-частиц) с ядрами атомов.

Враньё.

#74752 Evalmer :

#74662 zam :

Не гамма-квантов с молекулами, а высокоэнергичных электрически заряженных частиц (прежде всего протонов и альфа-частиц) с ядрами атомов.

Враньё.

Вы обязаны подтвердить это утверждение ссылкой на авторитетный источник и цитатой. Даю вам на это неделю (до 21.03.2026). Если этого не будет, то вам будет запрещено оставлять сообщения на форуме.

#74753 Evalmer :

 нужна теория, которая смогла бы строго математически обосновать сей казус. 

В качестве такой теории было предложено использовать СТО, основанную на «схеме» преобразований Лоренца. Результаты расчета в рамках СТО дали блестящее согласование с казусом «природного эксперимента». Однако сама «схема Лоренца» могла иметь и альтернативную трактовку, которую уместно назвать СТА, способную дать столь же блестящее объяснение «казуса».

#74692 zam :

 Я же вам, наверное, сотню ваших ошибок указал, подвердив ссылками на авторитетные источники.

«Убогий ты, какой-то, Мерзляев, жалкий, ей Богу». (Григорий Горин).

Вот один из примеров той дури, на которую, убогий наш модератор, сотню (наверное) уже раз ссылалcи:

zam

#74671 2026-03-09 15:10 GMT+04 часа(ов)

 

И где только ваш составлятель энтой таблички взял «моды распада» заряженных пи-мезонов, указюкав:\[\pi^+\to\mu+\nu^+\\\pi^-\to\mu^-\]Видать шибко авторитетный (для убогого модератора) был источник.

#74779 Evalmer :

zam

И где только ваш составлятель энтой таблички взял «моды распада» заряженных пи-мезонов, указюкав:  \(\pi^+\to\mu+\nu^+\\\pi^-\to\mu^-\)

Я не овечаю за ошибки составителя. Речь шла о том, что такое мезон. Вот я и нашёл первую попавшуюся таблицу со списком мезонов. Естественно, мюона в ней нет.

А основные каналы распада заряженных пи-мезонов хорошо  известны.

\(\pi^+\to\mu^++\nu_{\mu}\;\;\;\;(антимюон + мюонное \; нейтрино) \\\pi^-\to\mu^-+\widetilde{\nu}_{\mu}\;\;\;\;(мюон + мюонное \; антинейтрино)\)

Сохраняются и электрический заряд, и лепотонное число.

Видать шибко авторитетный (для убогого модератора) был источник.

Судя по всему, это презентация какого-то школьника.

Вернемся, однако, к мезонам. Так, помимо основного канала распада положительного пиона: \(\pi^+\to\mu^++\nu\) обнаружены еще четыре менее значимых, но гораздо более интересных канала:\[\pi^+\to e^++\nu\\\pi^+\to \mu^++\nu+\gamma\\\pi^+\to e^++\nu+\gamma\\\pi^+\to \pi^\circ+\nu\]При этом, все попытки обнаружить даже следы присутствия сдедующих распадов:\[\pi^+\to e^++e^++e^-+\nu\\\pi^+\to\mu^++\nu_e\]равно как и\[\pi^+\to\mu^++\bar\nu_e\\...\]… успеха не имели. О чем это говорит?

#74784 Evalmer :

Вернемся, однако, к мезонам. Так, помимо основного канала распада положительного пиона: \(\pi^+\to\mu^++\nu\)

Трудно формулу правильно записать? \(\pi^+\to\mu^++\nu_{\mu}\) .

обнаружены еще четыре менее значимых, но гораздо более интересных канала: 

\(\pi^+\to e^++\nu\\\pi^+\to \mu^++\nu+\gamma\\\pi^+\to e^++\nu+\gamma\\\pi^+\to \pi^\circ+\nu\)

И опять формулы с ошибками.

\(\pi^+\to e^++\nu_e\\\pi^+\to \mu^++\nu_{\mu}+\gamma\\\pi^+\to e^++\nu_e+\gamma\)

Тип нейтрино следует указывать обязательно.

А чем эти каналы менее значимы? И чем более интересны?

\(\pi^+\to \pi^\circ+\nu\)

Этот канал распада невозможен. Потому что нарушает закон сохранения лептонного числа (слева ноль, справа единица).

При этом, все попытки обнаружить даже следы присутствия следующих распадов:

\(\pi^+\to e^++e^++e^-+\nu\)

… успеха не имели. О чем это говорит?

\(\pi^+\to e^++e^++e^-+\nu_e\)

О том, что вероятность такого распада чрезвычайно мала.

\(\pi^+\to\mu^++\nu_e\)

Такой распад невозможен. Возникновние мюона(антимюона) сопровождается рождением мюонного антинейтрино(нейтрино), но никак не электронного.

равно как и

\(\pi^+\to\mu^++\bar\nu_e\\...\)

Такой распад невозможен. Нарушает сразу два закона.

1. Закон сохранения лептонного числа (слева ноль, справа минус 2).

2. Возникновние мюона(антимюона) сопровождается рождением мюонного антинейтрино(нейтрино), но никак не электронного.

#74795 Evalmer :

#74786 zam :

Тип нейтрино следует указывать обязательно.

Очередное вранье педанта-модератора, который просто не в курсе осцилляций нейтрино.

p.s.: опечатку исправляю  \(\pi^+\to\pi^\circ+e^++\nu\)

Я знаю про осцилляции нейтрино.

Но рождается-то с электроном обязательно электронное нейтрино: \(\pi^+\to\pi^\circ+e^++\nu _e\) .

И в чём же тут враньё? Ссылки ищете?

Кстати, а почему возможно превращение пиона в два фотона \(\pi^0\to 2 \gamma\), но невозможно превращение пиона в один фотон \(\pi^0\to \gamma\) ?

#74810 Evalmer :

\(\pi^0\to\gamma\)   (противоречит закону сохранения импульса).

Правильно! А ещё закону сохранения спина.

Потому:

\(\pi^0\not\to\gamma\\ \pi^0\to\gamma+\gamma\)

Да.

Кварковая модель

Лучше «Стандартная модель».

допускает даже несуществующие в природе каналы распада:

\(\pi^0\to\gamma+\gamma+\gamma\)

Не допускает. Противоречит закону сохранения спина.

\(\pi^0\to\gamma+\gamma+\gamma+\gamma\)

Такой канал распада возможен, но маловероятен.

Кстати. При электрон-позитронной аннигиляции возможно и \(e^- + e^+\to\gamma+\gamma\) , и  \(e^- + e^+\to\gamma+\gamma+\gamma\) .

#74813 zam :

#74810 Evalmer :

\(\pi^0\to\gamma\)   (противоречит закону сохранения импульса).

Правильно! А ещё закону сохранения спина.

Потому:

\(\pi^0\not\to\gamma\\ \pi^0\to\gamma+\gamma\)

Да.

Кварковая модель

Лучше «Стандартная модель».

допускает даже несуществующие в природе каналы распада:

\(\pi^0\to\gamma+\gamma+\gamma\)

Не допускает. Противоречит закону сохранения спина.

\(\pi^0\to\gamma+\gamma+\gamma+\gamma\)

Такой канал распада возможен, но маловероятен.

Кстати. При электрон-позитронной аннигиляции возможно и \(e^- + e^+\to\gamma+\gamma\) , и  \(e^- + e^+\to\gamma+\gamma+\gamma\) .

Попробуйте рассмотреть время жизни мюонов, измеренное по часам собственных для мюонов ИСО, т. е. отрезки срока жизни мюонов как отрезки собственного времени, отсчитанные по часам, неподвижным относительно мюонов. 

Для исследования этого вопроса строго в рамках СТО воспользуемся задачей, решенной в теме «Главный парадокс СТО», в которой рассматривалась инвариантность ПВ-интервала, которую можно записать  

\(S_{12}=\sqrt{c^2t^2_{12}-L^2_{12}}\) ;

\(S'_{12}=\sqrt{c^2t'^2_{12}-L'^2_{12}}\) ;

\(S_{12}=S'_{12}=inv\) .

Поскольку время, затраченное на весь путь от пункта А до пункта В, измеряется по собственным часам землянина и космонавта, то отрезки времени, отсчитанные по этим часам, являются отрезками собственного времени, т. е. отрезками, отсчитанными по одиночным часам, неподвижным в собственных ИСО, для которых начало (событие 1) и конец отсчета (событие 2) отмечаются по одним и тем же часам. Для этого случая расстояние между этими событиями в ИСО землянина и в ИСО космонавта будет равно нулю.

Тогда ПВ-интервалы будут равны

\(S_{12}=\sqrt{c^2t^2_{12}-0}=ct_{12}\) ;

\(S'_{12}=\sqrt{c^2t'^2_{12}-0}=ct'_{12}\) ;

\(S_{12}=ct_{12}=ct'_{12}=S'_{12}=inv\) ;

\(ct_{12}=ct'_{12}=inv\) ;

\(t_{12}=t'_{12}=inv\) .

Здесь \(t_{12}\) и \(t'_{12}\) отрезки собственного времени между событиями 1 и 2.  

Следовательно, инвариантность собственного времени (темп хода) движущихся и неподвижных часов в СТО подтверждена, но она противоречит замедлению старения быстродвижущихся элементарных частиц, обнаруженному экспериментально.  

#74868 Alex1945 :

\(S_{12}=\sqrt{c^2t^2_{12}-L^2_{12}}\) ;

\(S'_{12}=\sqrt{c^2t'^2_{12}-L'^2_{12}}\) ;

\(S_{12}=S'_{12}=inv\) .

Да. Интервал — величина инвариантная.

Поскольку время, затраченное на весь путь от пункта А до пункта В, измеряется по собственным часам землянина и космонавта,

Космонавт — это мюон. Так?

то отрезки времени, отсчитанные по этим часам, являются отрезками собственного времени, т. е. отрезками, отсчитанными по одиночным часам, неподвижным в собственных ИСО, для которых начало (событие 1) и конец отсчета (событие 2) отмечаются по одним и тем же часам. Для этого случая расстояние между этими событиями в ИСО землянина и в ИСО космонавта будет равно нулю.

Событие «1» — рождение мюона. Событие «2» — исчезновение мюона.

Отрезок времени, измеренный часами мюона, — это собственное время. Отрезок времени, измеренный часами Земли, — это координатное время. В СО Земли нужна пара синхронизированных часов.

Расстояние между событиями «1» и «2» в ИСО мюона равно нулю, в ИСО Земли — нет.

Далее следует ерунда.