14.2.3. Хотя время жизни неподвижного $\mu$-мезона мало — около $2\cdot10^{-6}\text{ с}$,$\mu$-мезоны, рожденные космическими лучами на высоте 30 км, достигают поверхности Земли. Определите верхний предел разницы между скоростью света и скоростью $\mu$-мезонов.
Решение
Если бы $\mu$-мезон летел без учёта релятивистского эффекта замедления времени, то за время своей жизни он успел бы пролететь максимум:
Из-за релятивистского замедления времени все физические процессы в движущейся системе отсчёта замедляются по отношению к наблюдателю в неподвижной системе. Поэтому благодаря замедлению времени $\mu$-мезоны живут дольше с точки зрения земного наблюдателя:
Чтобы $\mu$-мезоны успели с высоты 30 км достичь Земли, их скорость должна отличаться от скорости света не больше чем на ~ 60 км/с, это всего лишь 0,02 % от скорости света.