Skocz do zawartości

Astrozagadki


Paether

Rekomendowane odpowiedzi

Nie, na razie nie podpowiadaj. :)

Fajne zadanie. Astronautyczne poniekąd, gdyby to astronauci byli, a nie miony ;)

Daleko nie mają, tylko trup ściele się gęsto :)

 

Policzę to dzisiaj choć kroki postępowania znam - można ze "skrócenia" można z "wydłużenia" ;)

Pozdrawiam

p.s.

re-cytuję zadanie Krzychoo226

(bo strona się złamała)

 

 

Mion powstaje na wysokości 20 kilometrów w atmosferze ziemskiej na skutek zderzenia cząstki promieniowania kosmicznego z protonem. Prędkość z jaką mion zmierza w kierunku powierzchni naszej planety wynosi 0.9943646 prędkości światła. Pytanie pierwsze:

- Pomijając relatywistykę proszę podać jaki jest potrzebny czas by mion dotarł do ziemi?

Okres połowicznego rozpadu miona wynosi 1,525 * 10-6 sekundy. Pytanie drugie:

- proszę podać jaka część mionów jest w stanie przetrwać czas obliczony w pierwszym pytaniu.

Napotkany paradoks tłumaczą prawa relatywistyki. Uwzględniając je, proszę:

- podać drogę jaką przebywa mion (z jego punktu widzenia), oraz jaka część mionów dociera do powierzchni ziemi.

 

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Zakładam tak

u = 0.9943646 ułamek c

c = 299792.458 prędkość światła [km/sek]

t = 20[km]/(u*c) czas przelotu liczę jako droga/prędkość mionów

wychodzi 6,70909031150449E-5 sekund albo inaczej 67,0909031150449 czyli około 67 milionowych sekundy

 

p = 1.525/1000000 podany czas połowicznego rozpadu

 

w = t/p wykładnik potęgi w znanym wzorze użyty za chwilę.

wychodzi 43,9940348295377 czyli około 44 - sporo rozpadów połowy populacji ;)

albowiem

Z-zostało

B-było

p-czas połowicznego rozpadu

t-czas ile obserwowaliśmy zjawisko od momentu gdy było B

(policzone już około 67 milionowych sekundy)

 

Z = B * (1/2) ^ (t/p) gdzie symbolem "^" oznaczyłem potęgowanie

 

przetrwa cześć (ułamek) równy: Z/B = B * (1/2) ^ (t/p) / B = (1/2) ^ (t/p) = 1 /(2^(t/p))

po odwróceniu ułamka mamy ile razy mniej przetrwa

 

przetrwa 2^(t/p) czyli jeden na 2^44 czyli jeden na 17592186044416 => część 1/17592186044416

=> praktycznie zero bo po przecinku same zera i cos sie pojawia około 13 miejsca po przecinku.

 

Patrząc z punktu widzenia Ziemi czas na mionach wolniej płynie i przypuszczam ze dlatego czas połowicznego rozpadu niejako sie im wydłuża

(znane zadania na pozorne wydłużanie czasu życia kosmonauty ileś razy) ale ...

ten efekt można rozpatrywać z punktu widzenia miona - wtedy nie czas sie wydłuża tylko jemu skraca sie odległość jaka ma/widzi do przebycia (tak zwane skrócenie Lorentza).

 

v jest jak podałeś = c*0.9943646

Skrócenie Lorenza wynosi (cześć z całości drogi postrzeganej z układu nieruchomego):

sqrt( 1 - (v*v/c*c)) = 0,106014349344039

 

Zatem droga jaką przebywa mion (z jego punktu widzenia) wynosi 20*0,106014349344039 = 2,12028698688079 km czyli prawie 10 x mniej :)

 

I dla tej nowej drogi znowu liczymy rozpady i pozostałą cześć czyli zmienia sie w obliczeniach 20 na 2,12028698688079 km.

Wspomniany wykładnik potęgi nie wyniesie juz około 44 tylko 4.66399897747244

 

zatem przetrwa cześć (ułamek populacji mionów) 1/(2^4.66399897747244) = 0.039445 to dość sporo bo około jedna 25-ta

 

Prawdę powiedziawszy od razu jak zobaczyłem to zadanie to przypomniałem sobie najdziwniejszą może rzecz o jakiej dowiedziałem się kiedyś o TW (skrócenie Lorenza)

choć także swobodne spadanie ciał (tu juz nie ma początkowej prędkości) jako wynikające bodajże z zakrzywienia przestrzeni? jest niesamowite – choć niełatwe do kolokwialnego wyjaśnienia?

 

Pozdrawiam

p.s.

Trochę dużo tego liczenia. Następnym razem daj jakieś mniejsze lub tylko pytanie o opis idei kolejnych kroków obliczeń li tylko?

Ja tu kiedyś proponowałem żeby po tygodniowym braku odpowiedzi autor z zasady sam podawał

rozwiązanie – wtedy musiałbyś sam policzyć ;)

pr.jpg

slo.jpg

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Proszę podać nazwę - jest to zarazem z całą pewnością nazwisko jej twórcy - konstrukcji optycznej, która bywa używana w sprzęcie amatorskim astronomicznym. Jest akurat używana w sprzęcie zdecydowanie niedrogim. Niemniej nie jest to konstrukcja najgorsza ze znanych w tym zastosowaniu. Fizyczny egzemplarz realizujący jej koncepcję może być jeszcze - jakby ktoś się lekko uparł zamiast kupić - wykonany w sposób całkowicie amatorski. Tych lepszych już raczej nie (pomijam jakichś bardzo zawziętych majsterkowiczów - Polak potrafi). Konkurencyjna konstrukcja ze zdecydowanie (maksymalnie) innej półki nosi nazwę zaczynająca się ...

na inną literę, ale kończy się literą, od której zaczyna się szukana nazwa.

 

Pozdrawiam

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

:dobrze: Ramsden

Paether przejmuje władzę :)

Zwlekałem z odpowiedzią bo tworzyłem mini-obrazek, żeby pokazać tego Pana.

Pozdrawiam

p.s.

Kluczem do odpowiedzi był oczywiście NagleR

(najwyższa półka) - brawo Danielu

ram.jpg

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Nie.

Obiekt nie jest ani Słońcem ani inną gwiazdą.

 

Chodzi oczywiście o nazwę własną tego obiektu.

 

Pozdrawiam

p.s.

Nie zawsze będę komentował nieprawidłową odpowiedź dlatego zachęcam do dawania swojej nawet gdy ktoś dał już jakąś.

Nie jest to chyba w tym konkursie ustalone, więc nie mam nic przeciwko temu, żeby ktoś kto udzielił złą odpowiedź spróbował jeszcze raz.

Moja zagadka nie jest żartem bo dziś nie jest 1 Kwietnia, więc warto zastanowić się nad nią i wykorzystać wszystkie informacje jakie są dostępne.

 

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Nie.

Pisałem żeby nie przypatrywać się detalom. W szczególności ten kolor (dokładnie ten) nie jest wskazówką, choć obiekt nie świeci własnym światłem (co już poniekąd ujawniłem).

Piłeczki do ping-ponga nie stworzyły się same. Ktoś je takimi ukształtował. Same się takie nie zrobiły. W przypadku szukanego obiektu oczywiście nikt nie ingerował, żadna osoba, jedynie fizyka.

 

Pozdrawiam

EDIT

No faktycznie wygląda to jak tamte dyskietki :)

Ale nie, zgodnie z tematem wątku, a może nawet bardziej ortodoksyjnie, ograniczyłem się do obiektu astronomicznego. Nie jest to też mgławica - lubię twarde fakty ;)

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.