Наука простыми словами — что такое мюоны?

Как много вы знаете о фундаментальных частицах, из которых, буквально, соткано все в нашей вселенной? Возможно, вы уже знакомы с нейтрино, но есть кое-что еще интересное — мюоны.

Мюон является одной из основных элементарных частиц, строительных блоков вселенной, как описано в стандартной модели физики частиц. Мюоны похожи на электроны, но весят в 207 раз больше. Вот в чем разница между взрослым человеком и маленьким слоником. Мюон входит в группу лептонов. Лептоны — это разновидность элементарных частиц. Это означает, что они не состоят из более мелких кусочков материи. Как и другие лептоны, на мюон действуют только три из четырех фундаментальных сил Вселенной.

Мюоны, попадающие на Землю, возникают в результате столкновения частиц земной атмосферы с космическими лучами — протонами высокой энергии и атомными ядрами, которые движутся в космосе со скоростью чуть ниже скорости света. Мюоны существуют всего 2,2 микросекунды, прежде чем они распадутся на электрон и два вида нейтрино. Однако, поскольку они движутся со скоростью, близкой к скорости света, мюоны путешествуют далеко, прежде чем распасться. Мюоны, созданные в атмосфере, постоянно поражают каждый сантиметр поверхности Земли и проходят почти через любое вещество. Они не останавливаются, пока не проникают глубоко под поверхность Земли — потенциально более чем на несколько километров.

Факты о мюонах:

  • Примерно один мюон попадает на каждый квадратный сантиметр Земли каждую минуту. Этот уровень естественного радиационного фона увеличивается на больших высотах.
  • Сверхчувствительные детекторы, в том числе некоторые эксперименты с нейтрино и темной материей, размещаются глубоко под землей, чтобы минимизировать влияние атмосферных мюонов.  
  • Мюоны могут помочь обнаружить опасный ядерный материал и заглянуть в поврежденные атомные электростанции.
  • Ученые используют мюоны в археологических целях, чтобы заглянуть внутрь больших плотных объектов, таких как пирамиды в Египте.

Читайте также

Психологи выявили механизм влияния бессонницы на развитие фобий

Психологи выявили механизм влияния бессонницы на развитие фобий

Физики искали одну экзотическую частицу, но обнаружили две другие структуры

Физики искали одну экзотическую частицу, но обнаружили две другие структуры

Ученые раскрыли секрет медленного развития человека: все дело в белках

Ученые раскрыли секрет медленного развития человека: все дело в белках

Физик предположил, что пространство-время — лишь часть более крупной структуры Вселенной

Физик предположил, что пространство-время — лишь часть более крупной структуры Вселенной

Лингвисты РАН раскрыли биомеханику тувинского горлового пения методом МРТ

Лингвисты РАН раскрыли биомеханику тувинского горлового пения методом МРТ

В Канаде расширят производство радиоактивного изотопа для лечения рака

В Канаде расширят производство радиоактивного изотопа для лечения рака

Древние гиены на Урале питались бизонами и гигантскими оленями

Древние гиены на Урале питались бизонами и гигантскими оленями

Ученый предположил, что мозг на самом деле не принимает решения

Ученый предположил, что мозг на самом деле не принимает решения

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Печенье из ПЭТ-бутылок и кукурузных стеблей создано для Земли и космоса

Печенье из ПЭТ-бутылок и кукурузных стеблей создано для Земли и космоса

Микроводоросли помогут удешевить лабораторное мясо

Микроводоросли помогут удешевить лабораторное мясо

Может ли человечество черпать энергию из черных дыр? Теоретически – да

Может ли человечество черпать энергию из черных дыр? Теоретически – да

В Китае показали робота-лошадь Qiji X1 грузоподъемностью до 300 кг

В Китае показали робота-лошадь Qiji X1 грузоподъемностью до 300 кг