Miért fontos a müonok élettartama?
Pontszám: 5/5 ( 26 szavazat ) Mivel a müonok vákuumban csak elektronokká, elektronneutrínókká és müonneutrínókká bomlanak le, minden alapvető részecske, az átlagos élettartam fontos szám, amely közvetlenül meghatározza a
Gyenge interakció - Wikipédia
Miért fontos a müon?
A müonok – instabil elemi részecskék – fontos betekintést nyújtanak a tudósoknak az anyag szerkezetébe . Információkat adnak a modern anyagokban zajló folyamatokról, az elemi részecskék tulajdonságairól és fizikai világunk természetéről.
Mennyi a müon élettartama?
A müon élettartama τµ = 2,197 µs .
Hogyan méri a müon az élettartamot?
A müonok a második generációból származó leptonok, egységnyi elektromos töltésük és tömegük sokkal nehezebb, mint az elektroné: mμ = 105,7 MeV/c2. Átlagos élettartamukat nagy pontossággal mérték több kísérlet adatainak összevonásával, így τμ = 2,1969811(22) μs [1].
Miért törődünk a müonokkal?
A fizikusok törődnek a müonokkal – és a müóniummal – részben azért, mert az elemi részecskék tanulmányozása jó módszer a természet törvényeinek jobb megértésére . És mivel a müonokat a légkörünket érő kozmikus sugarak hozzák létre, információkat tárhatnak fel a kozmikus sugarakkal kapcsolatban, így a müonokat gyakorlatilag hírvivővé teszik az űrből.
Lehetetlen müonok
Mit üzenhetnek nekünk a billegő müonok?
Az egyik legmeglepőbb dolog, amit a fizikusok találtak, az volt, hogy a müonok mennyire inognak. Az elektronokhoz hasonlóan a müonok is mágnesesek. Amikor bármely részecske mágneses erejét mérik, a tudósok egy mágnes közelébe helyezik egy mágneses térben, majd megmérik a müon lötyögésének irányát. A gyorsabb ingadozás erősebb mágnesességet jelent.
Stabil a sötét anyag?
A részecskefizikában a töltést meg kell őrizni – ami azt jelenti, hogy nem lehet létrehozni vagy elpusztítani. ... A kvarkok és a gluonok rendelkeznek azzal, amit a fizikusok színtöltésnek neveznek, amely úgy tűnik, konzerválódik a részecskék kölcsönhatásai során. Lehetséges, hogy a sötét anyag részecskéi a legstabilabb részecskék újfajta töltéssel .
Mennyi az elektron élettartama?
Az elektron élettartamának eddigi legjobb mérése azt sugallja, hogy egy ma jelen lévő részecske valószínűleg még 66 000 yottaév (6,6 × 10 28 év) múlva is meg fog jelenni, ami körülbelül ötötmilliárdszorosa az univerzum jelenlegi korának.
Milyen gyorsan utaznak a müonok?
Valójában a legtöbb kozmikus müon nagy energiájú, és közel 300 000 km/s sebességgel halad vákuumban a fény sebességével . Egy 1 GeV-os müon (1000 MeV) átlagosan 6 km-t 87 utazna a légkörben; egy 10 GeV-os müon 63 km.
Hogyan jönnek létre a müonok?
A müonokat a Föld felső légkörében kozmikus sugarak (nagy energiájú protonok) generálják, amelyek a levegőben lévő molekulák atommagjaival ütköznek . ... A célpont felszínén bomló pionokból felületi müonnyalábokat képezhetünk. Ez a nyaláb csak pozitív müonokból áll, mivel a negatív müonokat rögzítik.
A müonok elérik a Földet?
A müonok a kozmikus sugarak melléktermékei, amelyek a felső légkör molekuláival ütköznek. A müonok körülbelül 0,994 c átlagos sebességgel érik el a Földet. A Föld felszínén percenként körülbelül 1 müon halad át 1 cm2-es területen (~10 000 müon négyzetméterenként egy perc alatt).
Mi a legkisebb részecske?
A kvarkok a világegyetem legkisebb részecskéi közé tartoznak, és csak töredékes elektromos töltéseket hordoznak. A tudósoknak jó elképzelésük van arról, hogy a kvarkok hogyan alkotják a hadronokat, de az egyes kvarkok tulajdonságait nehéz volt kideríteni, mivel nem figyelhetők meg a megfelelő hadronokon kívül.
A müonok helyettesíthetik az elektronokat?
Ezek helyettesíthetik az elektronokat az atomokban . Ha ezt a müonsugarat egy célpontra irányítja, akkor a müonok egy része felváltja az elektronokat a célpont atomjaiban. Ez nagyon szép, mert ezeket a „muonatomokat” a nem relativisztikus kvantummechanika írja le, az elektrontömeget ~100 MeV-tal helyettesítve.
Mi a természet ötödik ereje?
A müonok kölcsönhatása , a tudósok által felfedezett ötödik és új természeti erő. Az ötödik természeti erő megmagyarázhatja az univerzum tágulásának felgyorsulását. Hallottál már a müonokról? Instabil szubatomi részecskék, hasonlóak az elektronokhoz, de 207-szer nehezebb.
Hogyan észlelhetők a müonok?
A tipikus müondetektorok fénysokszorozó csövekből állnak, amelyek szcintillátorral vannak bélelve , amely anyag fényt bocsát ki, amikor egy töltött részecske elüti. Amikor egy részecske, például müon átverődik a detektoron, a fénysokszorozó cső megsokszorozza a kibocsátott fény által termelt áramot.
Mi a különbség az elektron és a müon között?
A müonok körülbelül 200-szor nehezebbek, mint az elektronok ; A müonok körülbelül 100 MeV, míg az elektronok körülbelül 0,5 MeV. Ebből az következik, hogy míg egy elektron megáll az ECAL-ban, addig egy müon csak átsiklik rajta, és bejut a müonkamrába, amint azt a müonról szóló blogbejegyzésből származó rajzfilm illusztrálja.
A müonok gyorsabban utazhatnak, mint a fény?
A müonok szubatomi részecskék, amelyek mindössze 2,2 mikroszekundumig élnek. (Egy másodpercben 1 000 000 mikroszekundum van.) ... Egy müonnak még közel fénysebességgel is csak körülbelül 700 métert kellene megtennie, mielőtt lebomlik , tehát azt gondolhatja, hogy egyetlen müon sem érheti el a Földet.
Láthatunk müonokat?
Míg a kozmikus sugárzáporok nagy energiájú részecskékből származnak, többnyire a müonok teszik... [+] Az egyes, szubatomi részecskék szinte mindig láthatatlanok az emberi szem számára , mivel a látható fény hullámhosszait nem befolyásolják az áthaladó részecskék a testünkön keresztül.
Hány müon keletkezik?
Általában itt keletkezik a legtöbb müon. A müonok átlagosan körülbelül 1 müon/négyzetcentiméter/perc fluxussal érkeznek a tengerszintre. Ez körülbelül a fele a tipikus teljes természetes sugárzási háttérnek.
A protonok halhatatlanok?
A protonok nincsenek ugyanúgy korlátozva: tömegesebbek, mint számos más részecske, és az a tény, hogy kvarkokból állnak, többféle módon is elpusztulhatnak. ... Mivel az atomok stabilak, és soha nem láttunk protont meghalni, talán a protonok alapvetően stabilak .
Az elektronok halhatatlanok?
A részecskefizika jelenlegi szabványos modellje szerint az elektronok nem bomlanak le. Egy új tanulmány teszteli ezt az elméletet, és megerősíti: valószínűleg nem, de ha lebomlanak, az legalább 66 000 yottaévet vesz igénybe.
Végül minden atom elbomlik?
Az atomok nem öregszenek . Az atomok radioaktívan bomlanak le, amikor egy alacsonyabb energiájú nukleáris konfiguráció létezik, amelyre át tudnak térni. Az egyes atomok tényleges bomlási eseménye véletlenszerűen történik, és nem az atom elöregedésének vagy változásának az eredménye.
Létrehozható az anyag?
Így két fotonból lehet anyagot létrehozni . Az energiamegmaradás törvénye meghatároz egy minimális fotonenergiát, amely egy fermionpár létrejöttéhez szükséges: ennek a küszöbenergiának nagyobbnak kell lennie, mint a létrejövő fermionok teljes nyugalmi energiája.
A sötét anyag örökké tart?
Aztán ahogy a sötét anyag nagyobb hányada eléri a lejárati dátumát, a kihalás felgyorsul, míg végül a sötét anyag ki nem hal. Ez nem fog megtörténni még sokáig – jóval azután, hogy a sötét energia, az a másik kozmikus misztériumerő a semmi szélére feszíti az univerzumot. (De ez egy másik történet.)
Létezik sötét anyag?
A tudósok tudják, hogy a sötét anyag nem bocsát ki fényt az elektromágneses spektrum egyetlen részéből sem, de megfigyelték, hogy a sötét anyagot a gravitáció befolyásolja . Az asztrofizikusok még mindig nem tudják pontosan, mi is a sötét anyag. ... Tudjuk, hogy a sötét anyag a galaxisok össztömegének ~80%-át teszi ki [2].