Чи може нейтрон, що рухається зі швидкістю 0,6с, пройти відстань від Сонця до Землі, при умові, що тривалість його

10 років? Давайте розглянемо цю задачу.

Для початку, нам потрібно з"ясувати, чи є можливість нейтрону з такою швидкістю пройти відстань від Сонця до Землі. Нейтрон, як рухаючася частинка, має масу і швидкість. Швидкість світла, яку позначаємо як \(c\), складає близько 299,792,458 метрів за секунду. В задачі вказано, що нейтрон рухається зі швидкістю 0,6c. Тому, щоб переконатися, що нейтрон пройде відстань від Сонця до Землі, нам необхідно порівняти відстань з часом, який нейтрон існує.

Відстань від Сонця до Землі складає приблизно 149,597,870,700 метрів. Тепер нам потрібно розрахувати час, скільки триватиме існування нейтрона в системі відліку з цим нейтроном. Для цього використовуємо формулу часу \(t\), яку можна виразити, як \(t = \frac{d}{v}\), де \(d\) - відстань, а \(v\) - швидкість.

Підставляючи значення, маємо \(t = \frac{149,597,870,700}{0.6 \cdot 299,792,458}\).

Розрахунок дає приблизно 831,824,418 секунд. Давайте переведемо цей час у більш зрозумілу для школяра одиницю, таку як роки. Примітка: в якості бази я використовую 365,25 днів у році, щоб врахувати високосні роки.

1 рік має 365,25 днів, 1 день має 24 години, 1 година має 60 хвилин, а 1 хвилина має 60 секунд. Тому ми можемо розрахувати час у роках, ділекаши його так:

\(t_{\text{рік}} = \frac{831,824,418}{60 \cdot 60 \cdot 24 \cdot 365.25}\).

Після розрахунків, отримаємо, що нейтрон існує приблизно 26.4 року. Таким чином, нейтрон не може пройти відстань від Сонця до Землі за цей час, оскільки згідно розрахункам його існування не вистачає для цього.