UMA COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL

 DA DILATAÇÃO DO TEMPO E CONTRAÇÃO DO ESPAÇO

- O DECAIMENTO DOS MÚONS –

            Os múons são partículas elementares de vida extremamente curta. Se originam de outra partícula elementar, o píon (p), de vida também muitíssimo curta (2,6 x 10^-8s para p⁺ e p^- e 0,8 x 10^-16s, para o p⁰) que ocorre numa interação fundamental fraca entre núcleons idênticos (nêutron-nêutron ou próton-nêutron, por exemplo) na parte superior da atmosfera, a partir de raios cósmicos. O píon, ao decair origina, entre outras partículas, o múon, cuja tempo de vida médio é de 2ms (dois microssegundos).

            Nesse tempo de 2ms, um múon, viajando a 0,998c percorreria apenas 600 metros pela teoria newtoniana e, como os mesmos são criados a milhares de quilômetros acima do nível do mar, a probabilidade de detectar múons ao nível do mar seria muito remota. Mas não é isso que acontece e a explicação é dada pela teoria da Relatividade Especial.

            O tempo de vida dos múons, no referencial Terra é dado por t=gt_o , ou seja, multiplica-se o tempo próprio 2ms pelo fator de Lorentz, que neste caso é igual a 15. Desta forma, o tempo de vida do múon passa a ser 30ms e neste tempo é capaz de percorrer uma distância de 9000 metros.

            De outra forma, do ponto de vista do múon, seu tempo de vida é 2ms mas ele vê a atmosfera da Terra passando com uma velocidade de 0,998c, e isto permite que, aplicando-se a contração do espaço da Teoria de Einstein (L = L₀ / g ) , ou seja, dividindo-se o comprimento inicial (L₀) pelo fator de Lorentz (15 para este caso) ficam apenas 600 metros para o percurso.

             Assim, a teoria da Relatividade Restrita é a fonte de explicação para a presença de muitos múons ao nível do mar e não apenas na alta atmosfera.