RELATIVIDAD CONFIRMACIÓN VISITA MUONES
LA VISITA DE LOS MUONES A LA TIERRA. CONFIRMACIÓN DE LA CONTRACCIÓN DE LONGITUDES EN LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD:
Muones: partícula elemental*, ya que no se descompone en otras partículas, con una masa aproximadamente 200 veces la del electrón y de igual carga que la del electrón. Sólo se encuentra en los rayos cósmicos y en el laboratorio. Su existencia es muy corta (2,2 μs).
*Partículas elementales: partículas que no están constituídas por otras partículas más pequeñas.
Se generan cuando los rayos cósmicos** chocan con los átomos que hay en las capas altas de la atmósfera.
**Rayos cósmicos: formados por partículas que llegan a la Tierra procedentes de explosiones de supernovas, del sol o de otras fuentes desconocidas. Formados por protones y núcleos ligeros que llegan a las capas altas de la atmósfera con velocidades cercanas a la de la luz. Estos rayos interactúan con los átomos de las capas altas de la atmósfera y generan numerosas partículas: muones, piones, neutrinos… Del estudio de estas partículas cuando llegan al suelo conocemos la estructura más íntima de la materia.
- Los muones se forman en las capas altas de la atmósfera, a unos 9 km de la superficie de la Tierra y se sabe que tienen un tiempo de vida de 2,2 μs y que viajan a una velocidad muy cercana a la de la luz, de 0,9978·c.
- Los muones se detectan en la superficie de la Tierra.
A esa velocidad, en los 2,2 μs de vida del muón, sólo podría recorrer un espacio de:
s = v · t = (0,9978·3·108) · (2,2·10-6) ≅ 658,5 m , que es muy inferior a la distancia que tienen que recorrer de 9000 m.
Sin embargo, los muones no lo saben, pero la Tierra para ellos está más cerca, cuando se mueven a velocidades elevadas. La distancia que los separa de la Tierra, para un sistema de referencia ligado al muón que se mueve, es mucho menor, por los efectos de su elevada velocidad.
- Para un sistema de referencia ligado a los muones, la distancia es de 596,7 m hasta la superficie de la Tierra.
- Para un sistema de referencia asociado a la Tierra, la distancia que deben recorrer es de 9000 m.
Para nosotros que estamos en la Tierra, la situación es imposible, se destruirían antes. Sin embargo llegan a la Tierra, porque para el muón, la situación es posible, sólo tiene que recorrer 596,7 m, inferior a la distancia que pueden recorrer, antes de destruirse, de 658,5 m.
Pensar en la curvatura del espacio, utilizando un folio. Pensar en que los muones son el tren de levitación magnética que se mueve en el ejercicio F2BE2484.
Lo anterior debemos tomarlo como una «confirmación» de las consecuencias de la Relatividad, ya que sin estos «razonamientos» los muones no podrían ser detectados en la superficie, dado su poco tiempo de vida.