B5      Myonen 2: Die andere Sicht


Betrachten wir nochmals die Myonen, die in 15 km Höhe von der kosmischen Höhenstrahlung erzeugt werden. Im eigenen System ruht ein solches Myon und hat demnach die gewöhnliche Halbwertszeit von 1.52 µs. Diese Zeit reicht auch bei Lichtgeschwindigkeit nur für eine Annäherung der Erde um 456 m. Warum erlebt das Myon dennoch das Eintreffen der Erdoberfläche mit grosser Wahrscheinlichkeit?

Die Zeitdilatation hilft uns hier kein bisschen. Die 15 km erstrecken sich aber in Bewegungsrichtung der Erde und erscheinen daher dem Myon ‘Lorentz-verkürzt’. Mit der Formel von B3 errechnen wir für  v = 0.99942·c  einen Wurzelfaktor von  0.03405, die 15 km schrumpfen für das Myon auf 511 m zusammen! Diese 511 m hat die Erde in etwas mehr als der Halbwertszeit des Myons zurückgelegt, das heisst fast die Hälfte aller entstandenen Myonen erlebt noch das Eintreffen der Erdoberfläche!

Die Erde behält für das Myon die alte Querschnittfläche, der Erddurchmesser und auch die Dicke der Atmosphäre schrumpfen jedoch in Bewegungsrichtung auf 3.4% des Ruhe-Wertes, womit die Erde die Gestalt eines flachen Diskus’ erhält. [08-14f] bietet zwar keine Herleitung für die Längenkontraktion, zeigt aber im Text und in einer der vielen Randillustrationen, die das Buch ja so attraktiv machen, dass diese Kontraktion eine Erklärung im System des Myons bietet. Die unten wiedergegebene Randillustration von p.15 enthält aber 2 Fehler, einen harmlosen in der Zeichnung und einen schlimmeren im Text. Finden Sie die beiden Fehler?

 


In beiden Darstellungen (ruhende Erde und schnelles Myon respektive ruhendes Myon und sich rasend nähernde Erde) gelangt man zu völlig übereinstimmenden Aussagen über den Anteil der Myonen, welche mit der Erdoberfläche kollidieren. Die Begründungen sind aber ganz verschieden. Die ‘history’, die jeder erzählt, unterscheidet sich stark von derjenigen des anderen. ‘history’ ist eben ‘his story’ ... (Wortspiel persönlich mitgeteilt von Floyd Westermann). Dennoch ergeben sich in der Physik daraus keine Widersprüche oder Konflikte.