У читателя может закрасться сомнение, что указанное замедление процессов является, так сказать, только видимым, именно когда наблюдатель рассматривает быстро проносящуюся мимо него ракету. Ведь ракета в разные моменты времени находится от наблюдателя на разных расстояниях, и свет, который несет наблюдателю картину процессов на ракете, покидает ракету в разные моменты времени и проходит разный путь до наблюдателя, затрачивая тем самым разное время. Может быть, все дело в том, что световые сигналы по-разному запаздывают, достигая наблюдателя, и это искажает истинную картину происходящего на ракете?!
Нет, все сказанное о замедлении времени относится к действительному темпу процессов с учетом разного запаздывания световых сигналов, идущих к наблюдателю. Иными словами, это истинное замедление всего происходящего на ракете с точки зрения внешнего наблюдателя.
Спрашивается, а существуют какие-либо прямо наблюдаемые факты, свидетельствующие о том, что время на быстродвижущемся теле течет медленно? Да, такие факты существуют, и они, конечно, являются самым веским аргументом в пользу правильности этого вывода теории относительности.
Мы уже подчеркивали, что замедление времени становится заметным только при приближении скорости тела к скорости света. Для разгона больших тел до таких скоростей потребовались бы огромные энергии, и пока в земных условиях это неосуществимо. Иное дело — элементарные частицы. Физики уже давно научились разгонять их до субсветовых скоростей на специальных установках, называемых ускорителями. Изучение процессов с быстролетящими частицами полностью подтвердило выводы теории относительности.
Вот что происходило в одном из экспериментов с частицами, носящими название положительно заряженных пи-мезонов. Эти частицы неустойчивы и после рождения в определенных процессах быстро самопроизвольно распадаются. Если рождается много таких частиц и все они движутся с малыми скоростями, то всего через семнадцать миллиардных долей секунды половина их распадается. Это так называемое время полураспада. Еще через семнадцать миллиардных секунды распадается половина оставшихся частиц и т. д.
Если же пи-мезоны разогнать до скорости, составляющей девять десятых скорости света, то течение времени на них замедлится и частицы должны жить по нашим часам дольше. Это действительно наблюдалось в реальном эксперименте. Время полураспада таких быстролетящих частиц оказывается равным тридцати девяти миллиардным долей секунды — более чем в два раза больше, чем для покоящихся частиц. Результат полностью согласуется с выводам» теории.
Еще один пример. В нашу атмосферу из космического пространства постоянно попадают частицы, имеющие большую кинетическую энергию. Такие частицы называют космическими лучами. При взаимодействии этих космических лучей с частицами верхних слоев атмосферы рождаются разные новые элементарные частицы. Среди них есть так называемые мю-мезоны. Это тоже очень недолговечные частицы. Они живут всего около двух миллионных долей секунды. Такова продолжительность их жизни, когда частицы покоятся относительно наблюдателя. При рождении в верхней атмосфере мю-мезоны могут иметь скорость, равную девяносто девяти процентам скорости света. Если бы время на них не замедлялось, то за свою продолжительность жизни — две миллионные доли секунды — они могли бы пролетать всего около шестисот метров. Измерения же показывают, что они пролетают до распада многие километры! Это происходит потому, что время на столь быстролетящих частицах течет примерно в семь раз медленнее, и «для нас» они живут во столько же раз дольше, успевая пройти такой большой путь.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.