Peux-tu me donner le dernier disque en plastique ?
Voilà le photomultiplicateur.
C'est assez propre ?
Oui
La prédiction la plus surprenante de la théorie de la relativité restreinte ...
... est que les horloges en mouvement, tournent moins vite ...
... d'un facteur égal à la racine carrée de (1 - v²/c²) ...
... où v est la vitesse de l'horloge par rapport à l'observateur ...
... et c est la vitesse de la lumière.
Par exemple si nous avons trois horloges identiques ...
... au repos par rapport à un observateur ...
... et qu'à un certain moment elles donnent la même heure.
Alors, bien sûr, on s'attend à ce que, à un moment ultérieur, ...
... elles donnent la même heure à nouveau.
Mais si on a les mêmes trois horloges identiques, avec l'une d'entre elles en mouvement par rapport à l'observateur, ...
... alors, à un moment ultérieur, disons lorsque celle-ci aura dépassé les autres, ...
... elle donnera un temps écoulé inférieur à celles qui étaient au repos.
Du point de vue de l'observateur, l'horloge en mouvement avance moins vite.
Cet effet s'appelle la dilatation du temps d'Einstein et, d'ordinaire, c'est un effet minuscule, ...
... parce que v/c est de toute façon un nombre très petit, ...
... de sorte que cette expression est très proche de 1.
Par exemple, une horloge passant devant nous dans une fusée en mouvement à 5 miles à la seconde ...
... perd seulement 1 seconde en 100 ans.
Mais nous avons des horloges qui vont réellement très vite, ...
... à 99% de la vitesse de la lumière.
Et elles tournent à un 9ème de la vitesse qu'elles ont au repos par rapport à nous.
Ces horloges, nous allons vous le montrer, sont les mésons mu, ...
... des particules radioactives chargées provenant des rayons cosmiques.
D'abord il nous faut les détecter.
Donc 1. Détecter les mésons mu.
Puis nous arrêterons quelques-uns de ces mésons mu ...
... pour mesurer la distribution de leurs temps de désintégration radioactive.
2. Distribution des temps de désintégration.
Comme vous le voyez, ceci va nous permettre d'utiliser ces mésons pour mesurer les intervalles de temps.
Donc 2. Distribution des temps de désintégration utilisés comme horloge.
Finalement nous utiliserons ces horloges basées sur ...
... la désintégration de mésons pour mesurer la dilatation du temps.
3. Dilatation du temps.
Nous comparerons deux mesures de ces intervalles de temps :
La mesure avec les mésons allant à grande vitesse par rapport à nous, ...
... et la mesure avec les mésons au repos par rapport à nous.
Les mésons mu que nous utiliserons sont produits dans la haute atmosphère ...
... et descendent à vive allure vers la Terre.
Au cours de leur descente, certains d'entre eux se désintègrent en vol.
Le nombre arrivant à une altitude élevée est plus grand que le nombre des survivants atteignant le niveau de la mer.
En ce moment nous sommes au sommet d'une montagne, le Mont Washington dans le New Hampshire.
Nous allons compter le nombre de mésons qui arrivent jusqu'ici,
puis nous irons au niveau de la mer et nous compterons le nombre de mésons qui ont survécu pour y parvenir.
En comparant ces nombres, nous montrerons que ces horloges mobiles tournent moins vite.
Tout d'abord il nous faut détecter ces mésons mu.
Chaque fois qu'un de ces mésons dont le professeur Frisch vous a parlé passe à travers ...
... ce scintillateur plastique spécial, un éclair de lumière est émis.
En fait le plastique est actuellement en train de scintiller du fait des mésons qui le traversent.
Nous ne pouvons pas les voir car les éclairs sont beaucoup trop ténus pour être photographiés.
Si bien que nous les détectons avec ce photomultiplicateur ...
... qui n'est qu'une cellule photoélectrique extrêmement sensible ...
... transformant les éclairs de lumière en impulsions électriques récupérables.
Bien sûr, en fonctionnement, nous devons positionner le plastique tout contre la cellule photo ...
... de cette manière ...
... et ensuite, pour le protéger de la lumière incidente, ...
... nous devons le couvrir d'une enveloppe étanche à la lumière.
D'abord cette feuille d'aluminium ...
... qui est réfléchissante pour retenir la lumière produite à l'intérieur, ...
... et finalement avec ce morceau de tissu étanche à la lumière.
Maintenant je peux appliquer une tension élévée au photomultiplicateur.
Le signal éléctrique sorti du photomultiplicateur, suit ce câble ...
... que je branche sur l'entrée de cet amplificateur.
Je prends le câble de sortie de l'amplificateur ...
... et le branche sur l'entrée de déclenchement de cet oscilloscope rapide.
Donc chaque fois qu'un nouveau méson mu traverse le scintillateur plastique ...
... et est récupéré par le photomultiplicateur ...
... le faisceau d'électrons de l'oscilloscope se met en mouvement ...
... et balaie rapidement l'écran de l'oscilloscope.
Nous prenons aussi ce même signal issu du photomultiplicateur ...
... et nous l'appliquons sur les plaques déflectrices verticales de l'oscilloscope.
De sorte que l'impulsion initiale est visible au début de la trace.
La plupart de ces balayages correspond au passage d'un méson mu tout droit à travers le scintillateur.
Ce point nous donne la position de repos de la trace jusqu'à ...
... ce qu'un méson mu pénètre dans le scintillateur et déclenche le balayage.
Les impulsions qui modulent le balayage apparaissent ici.
Remarquez que leur hauteur varie.
C'est parce que certains des mésons traversent seulement une partie du scintillateur, ...
... en produisant un faible signal, alors que d'autres le traversent de part en part.
Le balayage passe par chacune de ces divisions principales en 1 µs. En ce moment il parcourt 7,5 µs.
Plus tard il balaiera la totalité des 9 millionnièmes de seconde, comme vous pouvez le voir.
Ca peut sembler plutôt rapide, mais un de nos mésons entre dans le scintillateur, ...
... le traverse de part en part, et le quitte en seulement environ deux milliardième de seconde, ...
... ce qui est environ un centième de la largeur de l'une de ces impulsions de départ.
Donc la largeur de l'impulsion n'a rien à voir avec le temps mis par notre méson pour traverser ...
... le scintillateur plastique, mais est déterminée entièrement par l'électronique.
La plupart des mésons devrait traverser le scintillateur.
Nous pouvons cependant en arrêter certains à l'intérieur du scintillateur ...
... en les ralentissant dans cette épaisseur de 2 pieds1/2 de fer.
Soit dit en passant c'est une grosse pile de fer qui pèse plus de 10 tonnes.
Nous voulons arrêter quelques-uns de ces mésons mu dans le scintillateur ...
... afin d'observer leur désintégration radioactive.
Ceci nous amène à notre deuxième point.
Nous savons déjà comment détecter les mésons mu.
Maintenant nous voulons savoir combien de temps il leur faut pour se désintégrer afin de les utiliser comme horloge.
Quand un méson positif se désintégre, il émet un neutrino, un antineutrino ...
... et une particule de charge positive appelée positron.
Quand un méson mu entre dans le scintillateur, il produit un éclair de lumière.
S'il s'arrête et se désintègre, le positron produit un 2è éclair de lumière dans le scintillateur, ...
... ce qui produit une seconde impulsion sur la trace de notre oscilloscope à l'instant où le méson se désintégre.
Donc nous sommes maintenant prêts à arrêter un bien plus grand nombre de mésons mu ...
... et à mesurer la distribution dans le temps des désintégrations radioactives.
Plaçons donc le scintillateur sous la pile de fer et revenons à l'oscilloscope.
Regardons.
Vous pouvez remarquer qu'il y a moins de traces de balayage qu'avant.
C'est non seulement parce que le fer ralentit les mésons ...
... mais aussi parce qu'il en arrête avant qu'ils n'atteignent le scintillateur.
Vous remarquez aussi que la plupart d'entre eux continuent à le traverser de part en part, ...
... ne produisant qu'une seule impulsion.
Mais là... vous avez vu celui-là, à seulement 2 divisions de l'impulsion de déclenchement.
D'autres, là... encore. Là...Là...
Maintenant regardons le suivant plus en détail.
Là... Celui-ci a encore fourni la première impulsion, là où le méson entre dans le scintillateur.
Ce méson possède juste la bonne vitesse pour être ralenti par le fer jusqu'à s'arrêter dans le scintillateur.
Il y reste ensuite pendant un instant avant de se désintégrer, ...
... donnant ainsi la seconde impulsion lorsque le positron est émis.
Le temps qu'il a fallu au méson pour s'arrêter est totalement négligeable sur notre échelle.
On peut dire combien de temps le méson est resté immobile dans le scintillateur avant de se désintégrer, ...
... parce que nous savons qu'il faut environ 2,9 µs pour le balayage du faisceau entre l'impulsion de départ et l'impulsion de désintégration.
Regardons-en davantage.
Là...
Vous voyez que ces impulsions arrivent à différents endroits sur l'écran de notre oscilloscope.
Ceci indique que les mésons ne mettent pas tous le même temps avant ...
... de se désintégrer en s'arrêtant à l'intérieur du scintillateur.
Donc si nous voulons utiliser ces mésons comme horloges, il va nous falloir en accumuler un assez grand nombre.
Pour rendre leur réception plus facile, nous allons déplacer l'impulsion de départ à un endroit pré-déterminé derrière le cache de l'écran de l'oscilloscope.
Puis je vais déplacer la trace principale vers le haut derrière le 2è cache.
Maintenant, tout ce que vous pouvez voir, c'est l'impulsion de désintégration.
Là...
Là encore...
Ce sont là les seules impulsions que nous avons besoin d'enregistrer.
Vous avez vu les impulsions de désintégration apparaître de derrière le cache. Là ... laissez-moi vous les montrer.
Tout ce qui nous intéresse, c'est l'endroit où les impulsions de désintégration se produisent sur notre échelle des temps.
La manière la plus facile d'enregistrer ça, c'est d'utiliser cet appareil photo polaroïd.
Si nous laissons l'obturateur ouvert, nous pouvons enregistrer, au cours d'une seule exposition, ...
... jusqu'à environ 20 événements séparés les uns des autres.
Nous avons aussi un photomultiplicateur qui réagit aux impulsions de désintégration à travers cette ouverture sur l'appareil.
Avant de l'utiliser je dois le rendre étanche à la lumière de la pièce.
La lumière émanant des impulsions de désintégration qui apparaissent de derrière le cache est captée par le photomultiplicateur.
Voici la connexion haute tension avec le photomultiplicateur.
Ce câble transmet le signal en provenance du photomultiplicateur.
Il arrive dans cet amplificateur, à l'arrière ici.
La sortie se trouve à l'arrière ici, et suit un circuit qui est en fait un circuit discriminateur utilisé comme pilote pour cet enregistreur.
Cet enregistreur compte un par un les mésons mu qui sont entrés dans le scintillateur, ...
...se sont désintégrés, et leurs impulsions de désintégration ont abouti sur le photomultiplicateur.
Si tu as fini avec l'adhésif, Jim, je vais connecter la haute tension.
OK.
Je branche le compteur et j'ouvre l'obturateur du polaroïd.
En voilà un. Souvenez-vous que le compteur donne une mesure en continu du nombre de mésons ...
... qui se sont arrêtés et se sont désintégrés dans le scintillateur.
On en prend 5 ou 10 ?
5 suffira.
Je vais préparer le tableau.
Bien. Voici notre photo. Jetons-y un coup d'oeil.
Vous voyez les impulsions qui y ont été enregistrées, les 5.
L'impulsion de départ est ici, juste derrière le cache.
Ce que nous voulons faire, c'est mesurer la durée de vie de chacun ...
... de ces mésons pour que le professeur Frisch puisse transcrire les données.
Voici une règle commode, qui est simplement un autre affichage de la grille sur l'écran de l'oscilloscope.
Maintenant je mesure depuis le bord du cache et je vois que ce méson particulier a vécu pendant 1, 2, 3, 4, ... 4,85 µs.
4,85. Je dessine sur cette échelle agrandie une ligne représentant le temps de désintégration de ce méson en µs.
Maintenant le Professeur Frisch transcrit ces durées verticalement pour une raison qui apparaîtra plus tard, ...
... mais je ne veux pas que vous pensiez que ça a quelque chose à voir avec la distance d'ici à là.
Ca a à voir avec cette distance-ci, la durée de vie du méson dans le scintillateur.
En voici un autre. Celui-ci n'a vécu que 0,65 µs.
0,65.
Et celui-ci ... 2,90.
2,90 µs.
Celui-ci ... 0,80.
0,80 µs.
Et le dernier ... 3,45. Oh non ... 3,5.
3,50 µs. OK.
Voici les lignes montrant l'instant de désintégration de ces 5 mésons que nous avons recueillis.
Nous les avons mises côte à côte, juste pour les disposer ensemble, mais cet assemblage ne veut rien dire.
C'est seulement le temps qui pointe dans cette direction qui est significatif.
Pour voir ce que donne la distribution des temps de désintégration ...
... nous allons avoir à prendre plusieurs centaines de mesures.
Alors Jim, veux-tu démarrer une heure de fonctionnement ?
Tu as une caméra pour filmer.
Oui, il y en a une ici.
Vous voyez le début des premiers comptages.
Pour vous montrer une heure complète, nous allons comprimer le temps, ...
... pour que vous puissiez vous la voir dans les 25 secondes à venir.
De plus nous allons vous montrer des échantillons de photos polaroïd que nous allons prendre durant cette l'heure.
568.
Bon, voilà notre tableau terminé, basé sur les 568 comptages relevés pendant cette heure.
Les 568 évènements que nous avons entrés dans notre tableau comme résultat d'une heure d'enregistrement.
Auparavant nous avions enregistré différents comptages, tous pendant 1 heure.
Et la moyenne en est 564, de sorte que les 568 que nous avons obtenus constituent ...
... un bon échantillon du nombre de désintégrations observables en 1 heure dans notre scintillateur.
Vous pouvez donc imaginer les mésons mu tombant en pluie continue chaque heure.
Beaucoup de mésons ne vivent pas plus d'1 µs. Un peu moins vivent 2 µs.
Mais au point où nous atteignons 5 µs, il ne reste qu'une petite fraction du nombre total originel.
Et au point où nous atteignons 8,5 µs, qui est la plus longue durée que nous ayons obtenue ...
... sur l'écran de l'oscilloscope, seulement très peu de mésons se sont désintégrés.
Ce tableau est une représentation graphique des instants de désintégration des mésons ...
... qui ont été arrêtés dans le scintillateur avant que nous mesurions leur temps de désintégration.
Ils étaient au repos relativement à nous pendant le temps enregistré sur le tableau.
Maintenant nous arrivons à la partie la plus difficile de l'expérience.
Qu'arrive-t-il à l'instant de désintégration des mésons mu quand, au lieu d'être immobiles relativement à nous, ...
... ils filent vers le bas par rapport à nous à des vitesses proches de celles de la lumière ?
Regardons le tableau plus précisément.
Par exemple voici un méson qui a vécu 3,5 µs à l'arrêt dans notre réceptacle. Supposons que nous ne l'ayons pas arrêté, où serait-il allé ?
Nous sommes ici au sommet du Mont Washington, 6300 pieds au-dessus du niveau de la mer.
Nous avons arrêté ce méson à cet endroit. Si nous ne l'avions pas fait, il aurait continué à descendre pendant 3,5 µs avant de se désintégrer.
Quelle distance est-ce que ça aurait représenté ? Il aurait parcouru une distance de 3,5x10-6 x v .
Donc pour savoir à quelle distance il se serait désintégré, nous avons besoin de connaître sa vitesse v.
Heureusement nous connaissons la vitesse des mésons qui ont été arrêtés dans notre scintillateur, ...
... car nous savons maintenant quelle distance une particule chargée, de masse et de vitesse données, va parcourir à travers la matière.
Un méson mu pénétrant le sommet des lingots de fer à 0,9950 fois la vitesse de la lumière, arrive juste en haut du scintillateur avant de s'arrêter.
A une vitesse inférieure à 0,9950 fois c, elle s'arrête dans la pile de fer.
Avec légèrement plus de 0,9954 fois c, elle traverse et s'arrête au fond du scintillateur.
A de plus grandes vitesses, elle continue son trajet à travers la montagne.
Donc les mésons que nous comptons ont des vitesses comprises entre 0,9950 et 0,9954 fois la vitesse de la lumière.
Pour notre expérience actuelle nous n'avons pas besoin de cette précision.
Disons simplement qu'ils ont approximativement la vitesse de la lumière, et vont donc à peu près à 1000 pieds à la µs.
Ca nous donne v = 1000 pieds/µs. Pour ce méson particulier, ça aurait donné 3500 pieds avant de se désintégrer.
Celui-ci, qui n'a duré que 2,4 µs, aurait continué 2400 pieds avant de se désintégrer.
Celui-là, qui a duré presque 5 µs, aurait atteint presque 5000 pieds.
Je peux donc en fait simplement rajouter cet axe ici en milliers de pieds, ...
... et maintenant on peut simplement demander combien de nos mésons ont vécu ...
... pour atteindre le niveau de la mer qui est à 6300 pieds en dessous de nous.
Je pose un fil ici à 6300 pieds, et nous comptons simplement combien ont atteint ce niveau.
Il y en a 27.
Donc si nous descendons notre équipement au niveau de la mer, nous pouvons nous attendre à trouver 27, ...
... ou approximativement 27 mésons s'arrêtant et mourant chaque heure dans le scintillateur plastique.
Ce calcul est fondé sur la supposition que les mésons mu se désintégrent, ...
... c'est à dire voit le temps s'écouler lorsqu'ils sont en vol, ...
... de la même manière que lorsqu'ils sont au repos par rapport à nous.
Cette supposition nous donne ces 27 mésons par heure quand on descend au niveau de la mer.
Mais si on en compte sensiblement plus que ça, disons ce nombre-là, ça signifie ...
... que les mésons se sont désintégrés comme si c'était cet intervalle de temps-ci qui s'était écoulé.
En d'autres termes, nous calculons cet intervalle de temps-là pour leur trajet vers le bas : ...
... 6,3 µs mais la mesure donnerait cet intervalle de temps-ci.
C'est donc là notre expérience : descendre au niveau de la mer et voir combien il reste de mésons mu par heure.
Altitude 5000 pieds
OK. Fais passer le câble à travers.
OK, Jim, tu peux rouler le scintillateur en dessous.
Nous sommes ici au niveau de la mer, ...
... et le matériel semble bien fonctionner.
Dès que j'aurai assemblé ceci, nous essaierons de voir combien de mésons auront survécu au trajet depuis le Mont Washington.
On rebranche le compteur.
Et bien, en voilà un de rapide.
Pendant que nous comptons, examinons la situation.
Nous avons compté les 568 mésons de notre graphique au sommet du Mont Washington.
Maintenant que nous sommes descendus au niveau de la mer, voyons combien il en reste.
Bien sûr, nous ne pourrons compter les survivants d'exactement les mêmes mésons ...
... que nous avons comptés au Mont Washington, ...
... du fait que tous ont été interceptés dans le scintillateur là-haut.
Heureusement ça n'a aucune importance, car il n'y a rien de spécial chez ces mésons particuliers.
En fait on n'aurait jamais pu dire exactement à quel moment l'un d'entre eux en particulier se sera désintégré.
Ce que nous utilisons dans une horloge à mésons, c'est la distribution moyenne du temps de désintégration d'un grand nombre de mésons.
Par conséquent, au lieu de ça, on peut compter les survivants d'une autre heure de mesures, du fait que, ...
... comme nous l'avons vu là-haut, le nombre moyen est le même d'une heure à l'autre.
Nous pourrions aussi nous installer au niveau de la mer juste en dessous du Mont Washington.
Il nous faudrait forer un trou jusqu'en bas pour permettre aux mésons d'atteindre le rocher, mais les Appalaches n'apprécieraient pas.
Donc nous sommes ici à Cambridge, Massachusetts, à 150 miles de distance ...
... et nous comptons les mésons rescapés parmi ceux apparus à 6000 pieds au-dessus de notre position actuelle.
L'intensité moyenne des rayons cosmiques est la même sur des distances horizontales de centaines de miles à la surface de la Terre.
Donc il y a approximativement 568 mésons descendant depuis 6000 pieds au-dessus de nous pendant cette heure.
Maintenant il y a quelque chose de différent dans notre installation ici en bas.
Au sommet du Mont Washington nous utilisions une épaisseur de fer d'environ 2 pieds 1/2 pour trier nos mésons.
Mais entre ici et 6000 pieds il y a une couche d'air équivalente en pouvoir d'arrêt à 1 pied d'épaisseur de fer.
Alors pour compenser, nous avons enlevé 1 pied de fer de notre pile.
Nous avons enlevé ce fer pour que les mésons s'arrêtent dans notre scintillateur ...
... à une vitesse de 0,995c après avoir passé les 6000 pieds au-dessus de nous.
C'est la même vitesse qu'avaient les mésons au sommet du Mont Washington, lorsque, ...
... après être entrés dans le fer, ils se sont arrêtés dans le scintillateur.
Cà n'est là qu'un des nombreux effets que nous avons dû prendre en compte dans cette expérience.
Par exemple, tous les mésons mu ne tombent pas de manière rectiligne.
Egalement, quelques mésons mu sont produits par d'autres rayons cosmiques entre 6000 pieds et le niveau de la mer.
De plus certains mésons mu arrêtés dans notre scintillateur produisent des interactions nucléaires.
Nous estimons que nous avons correctement pris en compte ces éléments, et que leur effet sur le résultat final est limité.
Maintenant examinons l'arrivée d'autres mésons.
13 ... c'est beaucoup plus que ce à quoi nous nous attendions.
Patientons une heure entière pour obtenir des statistiques fiables.
409, ... 410, ... 411, ... 412 ...
Bien. Nous voilà au bout d'une heure.
Au lieu de 27, il nous en reste 412 au niveau de la mer.
Ca correspond à la partie supérieure de notre graphique.
J'ai reporté ici sur un tableau le nombre de mésons rescapés en fonction du temps ...
... pour notre horloge à distribution de désintégration de mésons, ...
... et 412 correspond approximativement à seulement 0,7 µs.
0,7 µs, durée de vol lorsqu'elle est mesurée par la distribution du temps de désintégration des mésons en mouvement, ...
... donnée résultant des 6,3 µs de temps de vol, lorsqu'il est mesuré par des horloges au repos par rapport à nous.
0,7 divisé par 6,3 = 1/9
Ces mésons se déplaçant par rapport à nous à 0,99 fois la vitesse de la lumière ...
... nous donnent le temps égal à 1/9 de la valeur qu'ils présentent lorsqu'ils sont au repos par rapport à nous.
Nous avons utilisé des particules radioactives, les mésons mu, ...
... pour vous montrer que les horloges en mouvement tournent moins vite.
Mais je ne veux pas que vous fassiez l'erreur de croire que ça a quelque chose à voir avec le genre particulier d'horloge que nous utilisons.
Des expériences équivalentes ont été faites avec d'autres horloges, Adams par exemple.
Et les résultats ont été invariablement les mêmes.
En fait, si nous pouvions les mettre en mouvement à des vitesses suffisamment élevées, ...
... nous pensons que nous pourrions faire la même expérience, avec un réveil par exemple.
Supposons que nous mettions en mouvement un réveil devant le premier de deux réveils fixes, ...
... alors que les trois donnent exactement la même heure initiale, ...
... et que, 15 minutes plus tard, il passe devant le second de ces deux réveils, c'est-à-dire à l'instant 15 minutes pour le réveil fixe.
Le résultat de notre expérience-méson nous fait penser que ce réveil en mouvement, ...
... s'il avait été animé de la même vitesse que les mésons mu, ...
... nous aurait donné 1/9 de 15 minutes, donc 1 minute 40 secondes après l'heure initiale.
Or, c'est ainsi qu'il nous apparaît, au repos par rapport à ces réveils-là.
Comment serait-il apparu à quelqu'un voyageant sur le réveil en mouvement, ...
... ou voyageant avec un de nos mésons ? Qu'en est-il ?
Pour quelqu'un voyageant avec le méson, le méson semblerait au repos.
D'abord, le sommet du Mont Washington le dépasserait à 0,99 fois la vitesse de la lumière, ...
... et puis quelques instants plus tard il verrait le niveau de la mer le dépasser à la même vitesse.
Le méson sur lequel il est assis lorsque le Mont Washington le dépasse a quelque chance de survivre jusqu'au niveau de la mer.
Notre distribution de désintégration nous apprend que, s'il voyage avec 568 mésons, les uns après les autres, ...
... environ 412 d'entre eux au moins survivront jusqu'à l'arrivée au niveau de la mer.
En conséquence, à partir de cette distribution du temps de désintégration, ...
... il considérera 0,7 µs comme la durée la plus probable ...
... entre le passage au sommet du Mont Washington et le passage au niveau de la mer.
Pour notre observateur voyageant sur le méson, la distance entre le sommet du Mont Washington et le niveau de la mer ...
... est la distance que tout objet parcourt à 0,99 fois la vitesse de la lumière en 0,7 µs, ...
... ce qui, selon notre échelle de distance, représente seulement environ 700 pieds.
Le Mont Washington apparaît donc comme ayant une altitude de seulement 700 pieds.
Un simple saut à dos de méson peut faire d'une montagne une taupinière.
Ceci est un exemple de la contraction de Lawrence Fitzgerald dans laquelle une longueur en mouvement est contractée d'un facteur ...
... racine de (1 - v²/c²) dans la direction de son mouvement, lorsqu'elle se déplace à la vitesse v par rapport à un observateur.
C'est exactement le même facteur qu'Einstein attribue à la dilatation du temps.
L'expérience que nous avons conduite peut être interprétée comme une démonstration ...
... que les horloges en mouvement tournent moins vite alors que les longueurs en mouvement se contractent.
Je dis les horloges et les longueurs, afin d'insister une fois de plus sur le fait que ...
... ce que nous avons fait est vrai de toutes les horloges et de toutes les longueurs, ...
... pas seulement des mésons et du Mont Washington.
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