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  • Every second, thousands of cosmic rays - mostly hydrogen and helium nuclei - strike every

    毎秒、何千本もの宇宙線(主に水素とヘリウムの核)が、あらゆる場所を直撃しています。

  • square meter of the earth's upper atmosphere . We don't really know where they come from,

    地球の上層大気の1平方メートルの大きさですどこから来たのかはよくわかっていません

  • but we do know that when cosmic rays crash into air molecules in the atmosphere, they

    しかし、宇宙線が大気中の空気分子に衝突すると

  • create a shower of other fundamental particles: pions, kaons, positrons, electrons, neutrons,

    他の基本的な粒子のシャワーを作成します: パイオン、カオン、陽電子、電子、中性子。

  • neutrinos, gamma and X rays, and muons.

    ニュートリノ、ガンマ線、X線、ミューオン。

  • We know this because we have particle detectors in labs down on the surface that detect the

    地表にある研究室には、粒子検出器があります。

  • directions and energies of the particles in these showers, and use them to study the original

    これらのシャワーに含まれる粒子の方向とエネルギーを調べ、それを元にして

  • cosmic rays.

    宇宙線。

  • But there's something fascinating about the fact that we detect a lot of the muons

    しかし、私たちが多くのミューオンを検出しているという事実には、何か魅力的なものがあります

  • from cosmic rays down on the surface of the earth.

    宇宙線から地球の表面に降り注ぐ

  • Because muons, if you make them in a laboratory, only have a 1.5 microsecond half life before

    ミューオンは実験室で作っても半減期が1.5マイクロ秒しかないので

  • they spontaneously decay into an electron or positron and some neutrinos.

    それらは自発的に崩壊して電子や陽電子といくつかのニュートリノになります。

  • Oh yeah, the greek symbol, mu is both used formuonAND formicrosecond”,

    そうそう、ギリシャ語の「ミュー」は「ミューオン」と「マイクロ秒」の両方に使われています。

  • which can certainly be a little confusing; but the lifetime of muons is really close

    これは確かに少し混乱させることができます。

  • to a microsecond, so it's also kind of beautifully appropriate/fitting.

    をマイクロ秒にしているので、それもまた、ある種、美しく適切な/フィットしたものです。

  • Anyway, the point is that if you have a bunch of muons, More specifically, if you have a

    とにかく要は、ミュオンの束を持っていれば、もっと具体的には

  • bunch of muons, you'll only be left with about 50% after 1.5 microseconds, and 25%

    ミューオンの束、あなたは1.5マイクロ秒後に約50%と25%しか残らないでしょう

  • after 3 microseconds, and after 10 microseconds there will only be 0.1% of the muons left.

    3マイクロ秒後、10マイクロ秒後には0.1%のミューオンしか残っていません。

  • Muons don't live very long -2.2 microseconds on average!

    ミュオンはあまり長生きしない -2.2マイクロ秒(平均)!

  • To put that into perspective, light, which travels fast enough that it could go around

    それを考えると、一周できるくらいの速さで移動する光は

  • the earth 7 times in a second, only travels 660 meters, or less than half a mile, in 2.2

    七転び八起き

  • microseconds.

    マイクロ秒。

  • So even muons traveling at essentially the speed of lighta , wouldn't make it more

    ライトの速度で移動するミュー粒子でさえも

  • than a kilometer or two before the vast majority of them decayed . Which is far less than the

    大部分が崩壊するまでには 1キロか2キロしかありませんよりもはるかに少ないです

  • 10 or 20 or 30 kilometers that muons DO regularly travel from the upper atmosphere to the ground.

    ミューオンが定期的に大気圏上層部から地上に向かって移動することを10キロ、20キロ、30キロ。

  • So how do muons travel dozens of kilometers through the atmosphere without spontaneously

    ミューオンはどのようにして自然発生せずに 大気中を何十キロも移動するのでしょうか?

  • decaying, when in fact they should only be able to travel less than one kilometer?

    実際には1キロ以下の移動しかできないはずなのに減衰するのか?

  • Time dilation.

    時間拡張。

  • Yes - because the muons are traveling close to the speed of light, their time literally

    ミューオンは光速に近い速度で移動しているので、その時間は文字通り

  • passes more slowly - at a speed of 99.5% the speed of light, 2.2 microseconds for them

    光の速度の99.5%の速度で、それらのための2.2マイクロ秒 - よりゆっくりと通過します。

  • would be ~22 microseconds for us , enough time for the average muon to travel at least

    は、我々にとっては ~22マイクロ秒であり、平均的なミューオンが少なくとも

  • 6km (instead of half of a kilometer) before decaying.

    朽ちる前の6キロ(半分のキロではなく)。

  • And even higher-energy muons going even faster would even more easily reach our detectors

    さらに高エネルギーのミューオンがさらに高速になれば 私たちの検出器にも簡単に到達します

  • on the earth's surface before they decayed - at 99.995% the speed of light, the average

    崩壊する前の地表面にある光の99.995%の速度で、平均的な

  • muon would live for 220 microseconds and travel at least 66 kilometers before decaying.

    ミューオンは220マイクロ秒の間生き、少なくとも66キロの距離を移動してから崩壊します。

  • So from our perspective, the fact that so many cosmic ray muons reach our detectors

    ですから、私たちの視点から見ると、これだけ多くの宇宙線ミューオンが検出器に到達しているという事実は

  • on the earth's surface is direct evidence for special relativity and time dilation!

    地球の表面にあるものは、特殊相対性理論と時間拡張の直接の証拠です!

  • But what about from the muons' perspectives, where they DO only live on average 2.2 microseconds?

    しかし、ミューオンの観点からはどうでしょうか?ミューオンは平均2.2マイクロ秒しか生きません。

  • Well, for them the answer to the apparent paradox is also relativistic - relativistic

    まあ、彼らにとっては、見かけ上のパラドックスへの答えもまた相対論的なものである。

  • length contraction.

    長さの収縮。

  • From the muon's perspective, it's the earth and the atmosphere which are moving

    ミューオンの視点から見ると、動いているのは地球と大気であり

  • - at 99.995% the speed of light - towards the muon.

    - 光の99.995%の速度で-ミューオンに向かって。

  • And the lengths of moving objects are literally contracted by a factor dependent on their

    そして、移動する物体の長さは、文字通り、それらの

  • speed - in this case, 50km of our atmosphere is, to the muon, literally only half a kilometer

    スピード

  • - aka 500 meters - thick.

    - 別名500メートル - 厚い。

  • Which is thin enough for even a muon with a lifetime of 2.2 microseconds to traverse

    2.2マイクロ秒の寿命を持つミューオンでさえも通過するのに十分な薄さです

  • - well, actually from this perspective the atmosphere moves past the muon - but at a

    - 実際には、この観点から見ると、大気はミューオンを越えて移動します。

  • speed of 300 meters per microsecond and at a distance of only 500 meters, the ground

    三百メートル五百メートルの地の利

  • has no problem reaching the muon before the muon decays.

    は、ミューオンが崩壊する前にミューオンに到達することに問題はありません。

  • This, in my mind, is one of the most awesome experimental verifications of special relativity:

    これは、私の中では、特殊相対性理論の実験的検証の中でも、最も凄いものの一つだと思っています。

  • the unequivocal time dilation (or length contraction, depending on your perspective) for objects

    じかんのひこう

  • moving close to the speed of light.

    光速に近い速度で移動している

  • The specific time dilation and length contraction

    特定の時間の拡張と長さの収縮

  • factors I talked about can be calculated using the time dilation and length contraction formulas

    今回お話しした要因は、時間の経過に応じて、時間の経過と長さの収縮式を使って計算することができます。

  • - once you know how to use them, you can plug in any speed you want and see how much distances

    - 一旦それらを使用する方法を知っている、あなたはあなたが望む任意の速度をプラグインすることができ、どのくらいの距離を参照してください。

  • and time intervals will be distorted.

    と時間間隔が歪んでしまいます。

  • And Brilliant.org, this video's sponsor, is a great place to learn about not just the

    そして、この動画のスポンサーであるBrilliant.orgは、単に

  • details of time dilation and length contraction, but many of the other amazing equations that

    時間の拡張と長さの収縮の詳細ですが、他の驚くべき方程式の多くは

  • describe our universe.

    私たちの宇宙を記述します。

  • Like, they have a course that leads you towards understanding the Schrodinger equation of

    のシュレディンガー方程式の理解に向けて導くコースを持っているように、彼らはあなたを持っている

  • quantum mechanics, and one on Hubble's law in astronomy, and the famous Bayes' theorem

    量子力学、天文学におけるハッブルの法則、有名なベイズの定理

  • of probability and statistics.

    確率と統計の

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  • Again, that's brilliant.org/minutephysics for a deeper understanding of the equations

    この方程式をより深く理解するためには、brilliant.org/minutephysicsを参照してください。

  • (and not just the concepts) that underlie our universe.

    概念だけでなく)私たちの宇宙の根底にあるものです。

Every second, thousands of cosmic rays - mostly hydrogen and helium nuclei - strike every

毎秒、何千本もの宇宙線(主に水素とヘリウムの核)が、あらゆる場所を直撃しています。

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