
Специально оставили на субботний вечер один большой, но полезный текст о мюонах. Если вы о них не знаете - тем более прочитайте😊
Если вы протянете руку параллельно поверхности Земли (ну, технически - по касательной), то ежесекундно через нее будет проходить один мюон.
Что это такое?
Практически всё, что нам известно – атомы, молекулы, планеты, звёзды, туманности, галактики – создано из нескольких известных фундаментальных частиц: фотонов, электронов, глюонов. И еще кварков, составляющих протоны и нейтроны.
Есть и менее “очевидные” частицы: нейтрино и антинейтрино, редко взаимодействующие с материей, а также тёмная материя, о чьем
присутствии мы знаем лишь благодаря гравитации.
Все остальные фундаментальные частицы, которые наши доблестные ученые успешно создают искусственным путем, ужасно нестабильны, то есть распадаются со временем на что-нибудь более лёгкое и стабильное.
Из всех этих нестабильных частиц мюон ближе всех находится к стабильным, так как проживает “долгую” жизнь длиною в среднем в 2,2 микросекунды (остальные живут на порядки меньше).
Мюон — будто двоюродный брат электрона, только тяжелее (“немного” - в 206 раз), но обладает теми же свойствами: лептонное число, заряд, спин и магнитный момент.
Рождаются они при встрече космических лучей и атмосферы нашей планеты. При столкновении прибывших на очень большой скорости
протонов и молекул рождаются разные частицы, пары материи и антиматерии, часть из которых и превращаются в мюоны.
Те за свою короткую жизнь успевают пролететь 40 км атмосферы, вашу руку и пару километров земной толщи (или 8,5 км слоя воды).
Как понимаете, чем плотнее вещество, тем быстрее ослабевает поток (а это поначалу 10000 частиц в минуту на квадратный метр поверхности Земли). Поэтому, если поставить три детектора (ряд фотопластинок с бромидом серебра) по разные стороны от объекта, то можно составить трехмерную карту смены плотности в исследуемом кубическом КИЛОМЕТРЕ пространства. А это полости, посторонние предметы, коммуникации и т.п.
Если что, это не просто теория: ученые из НИТУ "МИСиС" совместно с учеными ФИАН и НИИЯФ МГУ еще в августе проработали этот метод.
https://goo.gl/8ZP4as